Опубликовано: 11.02.2019, 10:25
 

Ученые НИТУ "МИСиС" придумали, как повысить надежность тормозов самолета


[image]

Ученые Национального исследовательского технологического университета "МИСиС" протестировали новые композитные материалы для авиационных тормозных систем, которые оказались значительно выносливей аналогов. Статья об исследовании опубликована в журнале Engineering Fracture Mechanics.

Повышение надежности и выносливости тормозов самолета - важная проблема, решением которой занимаются ученые и компании по всему миру.

Тормозная система пассажирского самолета находится внутри колеса и представляет собой "пакет" неподвижных и вращающихся тормозных дисков. При включении тормоза поршни сжимают этот пакет, поверхности дисков приходят в соприкосновение, и за счет трения происходит торможение.

В большинстве тормозных систем диски изготавливаются из композиционных "углерод-углеродных" материалов, сильно нагревающихся при нагрузках. Требования к выносливости таких материалов непрерывно возрастают.

Команда исследователей Центра композиционных материалов НИТУ "МИСиС" под руководством старшего научного сотрудника Андрея Степашкина по заказу ПАО "Авиационная корпорация "Рубин" изучила, как у различных композиционных материалов меняется сопротивление возникновению и росту трещин под действием периодически меняющихся нагрузок.

В качестве образцов ученые НИТУ "МИСиС" использовали материалы на основе дискретных углеродных волокон и на основе углеродных тканей, разработанные специалистами ПАО АК "Рубин". Исходные материалы различались по температуре финальной термической обработки и схемам армирования. Задачей исследователей было выяснить, как эти факторы влияют на сопротивление материала развитию и распространению трещин, и выбрать направления для дальнейшего совершенствования технологии.

"Тормозные системы обычно инспектируют не после каждого полета - так как это требует частичной разборки колес - а после некоторого установленного числа посадок. Авиаконструкции и используемые в них материалы должны обладать, в том числе, таким качеством, как "безопасность повреждения". Это значит, что если сразу после осмотра в материале тормозного диска образуется трещина, то она не должна до следующего осмотра вырасти настолько, чтобы вызвать разрушение в конструкции", - рассказал Андрей Степашкин РИА Новости.

При совмещении обоих типов армирования (например, при создании слоистого материала) можно существенно повысить устойчивость материала к трещинам в обоих направлениях и увеличить надежность и безопасность эксплуатации воздушных судов.

По его словам, испытания в НИТУ МИСиС показали, что материалы, армированные дискретными углеродными волокнами, лучше выдерживают распространение трещины поперек укладки волокна, а материалы, армированные углеродными тканями, - вдоль углеродного волокна.

"Чем надежнее материал, тем большие промежутки времени можно делать между осмотрами тормозных систем, что, соответственно, удешевляет эксплуатацию самолета и техническое обслуживание воздушных судов", - заявил Андрей Степашкин.

По итогам тестирования экспертами университета были разработаны рекомендации по повышению устойчивости к трещинам как существующих, так и разрабатываемых композиционных материалов для тормозных систем.

 
Ссылки по теме:
Дайджест прессы за 11 февраля 2019 года | Дайджест публикаций за 11 февраля 2019 года
Авторские права на данный материал принадлежат организации «НИТУ "МИСиС"». Цель включения данного материала в дайджест - сбор максимального количества публикаций в СМИ и сообщений компаний по авиационной тематике. Агентство «АвиаПорт» не гарантирует достоверность, точность, полноту и качество данного материала.
Связи: Авиационная корпорация "Рубин", Рижский Институт Аэронавигации, Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" (в процессе тестирования)

Комментарии к новости