Ученые создали инструмент для моделирования опасных вибраций в крыльях самолета

Российские и эмиратские учёные создали новую математическую модель, позволяющую более точно описывать особый тип вибраций в конструктивных элементах самолётов, таких как крылья и хвост. Эти вибрации, известные как флаттер, способны ускорять износ деталей и в отдельных случаях приводить к их разрушению, что представляет серьёзную угрозу безопасности полётов. Разработка, по информации пресс-службы Российского научного фонда (РНФ), поможет повысить надёжность и безопасность авиалайнеров.



Профессор Санкт-Петербургского государственного университета Николай Кузнецов подчеркнул, что анализ механизмов возникновения и гашения нелинейных колебаний окажется полезным для инженеров. Полученные данные позволят создавать более эффективные демпферы — устройства, которые поглощают энергию колебаний и удерживают элементы конструкции в стабильном состоянии. В свою очередь, это снизит риск повреждений и повысит безопасность полётов.

Существующие демпферы не всегда справляются со своей задачей, поскольку их эффективность зависит от точного понимания того, где и как возникают вибрации и какими характеристиками они обладают. Новая модель позволяет описывать флаттер с большей точностью, чем предыдущие подходы, опираясь на классическую математическую основу, разработанную ещё в советское время Мстиславом Келдышем. Учёные сохранили оригинальное описание свойств крыла, но пересмотрели формулы, отвечающие за поведение демпферов.

По словам исследователей, новая функция сохраняет ключевые свойства исходной модели, но даёт возможность проводить более детальный математический анализ. Это позволяет выявлять все возможные варианты колебаний, включая скрытые, что, в конечном счёте, поможет оптимизировать конструкцию демпферов и повысить безопасность воздушных судов и отдельных их компонентов.

Читайте также: