Современные лайнеры более чем на 50% состоят из полимерных композитов, которые при ударе молнии могут перегреваться до 30 000 °С и возгораться. Ученые Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» — ВИАМ разработали и запатентовали новый материал для защиты самолетов от молний.
В отличие от традиционных покрытий на основе металлов, увеличивающих вес, новинка представляет собой полимерную пленку с интегрированной токопроводящей сеткой. Она крепится на законцовки крыльев, стабилизаторы, мотогондолы двигателей — зоны самолета, наиболее подверженные ударам молний. Ее металлическая сетка мгновенно рассеивает энергию разряда, предотвращая повреждение композитной обшивки, после чего ток отводится через каркас и статические разрядники в атмосферу.
Покрытие выдерживает температуры от –60 до +120 °С, отличается малым весом и упрощает сборку. При кратковременном воздействии его температурный предел возрастает до +150 °С, что позволяет использовать материал в любых климатических условиях. Технология также обеспечивает значительное снижение трудозатрат и повышение технологичности, особенно при изготовлении сложнопрофильных деталей, которые теперь можно производить за один цикл.
Покрытие представляет собой полуфабрикат по типу препрега. Но вместо привычного армирующего наполнителя мы предложили использовать слой металлической сетки. На специализированной установке металлическая сетка совмещается с расплавным полимерным связующим, бумажной подложкой и полиэтиленовой защитной пленкой. На выходе получается полуфабрикат в рулоне. Эпоксидное связующее марки ВСЭ-78 также разработано в НИЦ «Курчатовский институт» — ВИАМ в лаборатории «Полимерные связующие, клеи и специальные жидкости». Этот материал обладает повышенной вязкостью, чтобы не растекаться и равномерно распределяться по поверхности металлической сетки.
Испытания подтвердили эффективность материала и показали, что новое покрытие успешно справляется со своей задачей: при ударах молнии не происходит сквозных пробоев обшивки самолета, а повреждения от молнии носят локальный характер и не угрожают безопасности. Результаты работы опубликованы в журнале «Труды ВИАМ».
Ранее Наука Mail писала о модели СПбГУ, которая поможет эффективнее бороться с опасными вибрациями в крыльях самолетов.
