Инженеры Московского авиационного института (МАИ) работают над созданием методики, которая позволит заранее предсказывать, будет ли ломаться конструкция самолета из композитного материала под действием переменных нагрузок. Ее применение при проектировании повысит живучесть авиационной техники, а также снизит затраты на ее разработку и эксплуатацию.

"Наша методика позволит оценивать конструкторские решения на самых ранних стадиях проектирования. Согласно нашему опыту, допущенные на этом этапе недочеты в дальнейшем обходятся дороже всего. Например, нерасчетное разрушение конструкции планера в ходе сертификационных испытаний - настоящий удар по бюджету проекта и по репутации разработчика", - заявил начальник лаборатории "Моделирование композиционных конструкций" Центра аэрокосмических материалов и технологий МАИ Николай Турбин, чьи слова приводятся в сообщении.

Регулярно повторяющиеся нагрузки, которые самолет испытывает в каждом полете, вызывают усталость материала, что в конечном итоге приводит к его разрушению. Помимо этого, в ходе эксплуатации возникают различные внешне малозаметные повреждения. Однако на сегодняшний день в России отсутствует единый подход к расчету живучести композитных авиационных конструкций - их способности сохранять работоспособность и функциональность после получения повреждений, а также сопротивляться их распространению.

"В основе разработки лежит компьютерное моделирование. Это значит, что для изучения сложных систем создается упрощенная компьютерная модель конструкции с повреждением. Проведение расчетов покажет скорость и длительность развития дефекта, а также его самую опасную конфигурацию. Это позволит сосредоточить усилия конструкторов на наиболее опасных сценариях, что особенно важно, учитывая многообразие возможных повреждений", - уточнили в вузе.

В настоящее время параметры расчетной модели откалиброваны с использованием данных по одному из типов композиционных материалов, получен патент на программное обеспечение. Проводится дальнейшая калибровка и сопоставление предсказаний виртуальной модели с экспериментальными данными, полученными в ходе реальных испытаний различных агрегатов летательных аппаратов. Завершить проект МАИ планирует в течение двух лет.