В России создают стенды для испытаний авиатехники на обледенение по новым международным требованиям

Обледенение летательного аппарата остается одной из серьезных причин авиационных происшествий и важным предметом исследований для ученых отрасли. Специалисты ФГУП «ЦАГИ» и ФГУП «ЦИАМ» (входят в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») работают над созданием стендов для испытаний элементов летательного аппарата (ЛА) при обледенении в условиях крупных капель переохлажденных осадков.

Аналогов подобных разработок в России пока нет, хотя стойкость самолетов к обледенению в условиях крупных капель — одно из новых сертификационных требований, отраженных в приложениях «О» к европейским (CS-25) и американским (FAR-25) нормам летной годности. Соответствие этим требованиям будет учитываться при получении отечественной авиатехникой сертификата международного образца, обеспечивая ее выход на мировой рынок.

Работы ведутся в рамках научно-исследовательской работы «Флагман 1», посвященной комплексным исследованиям по разработке технологий для обеспечения безопасности полетов и сертификации ЛА в различных условиях обледенения. Эта работа выполняется кооперацией российских организаций, возглавляемой ФГУП «ЦАГИ», по государственному контракту с Минпромторгом России. Другие участники НИР — это ФГУП «ЦИАМ», ФГБУ «ЦАО», ФГУП «ГосНИИАС», МФТИ (НИУ) и АО «ОДК-Авиадвигатель».

Результатами работы кооперации станут не только новые экспериментальные стенды, позволяющие авиационной технике и ее элементам проходить испытания в условиях переохлажденных осадков, но и уточненные физические модели и программы 3D моделирования процессов обледенения. А также — расширенные данные об условиях обледенения, полученные в летном эксперименте, и новые средства обнаружения условий обледенения. Исследования, как трубные, так и летные, будут использоваться разработчиками при проектировании авиационной техники с повышенной степенью защиты от опасных атмосферных явлений. Результаты работы кооперации ЦАГИ, как координатор от России, представит участникам международного проекта ICE Genesis.

"Уже рассчитан профиль аэродинамической трубы, которая будет установлена в ЦИАМ, — комментирует руководитель этой работы, начальник отдела ЦИАМ Сергей Гребеньков. — Сейчас разрабатываем устройства, которые будут создавать облако переохлажденных капель, соответствующих требуемому спектру".

Изготовление элементов аэродинамической трубы в соответствии с техническим проектом планируется завершить уже в этом году. По словам Сергея Гребенькова, для оснащения будущего стенда уже подобран перечень измерительного оборудования.

В свою очередь в ЦАГИ в настоящее время ведутся работы по адаптации водораспылительного коллектора аэрохолодильной трубы АХТ-СД для обеспечения условий возникновения капель переохлажденных осадков по приложению «O» к стандарту CS-25. «Мы проводим работы по калибровке трубы, включающие измерения размеров капель и их количества, — комментирует начальник отдела отделения исследований аэротермодинамики гиперзвуковых летательных аппаратов и объектов ракетно-космической техники ФГУП „ЦАГИ“, кандидат физико-математических наук Алексей Миллер. — Отделение измерительной техники и метрологии ЦАГИ разрабатывает методики определения температуры капель в потоке и 3D форм льда в процессе эксперимента».

Кроме того, специалисты ФГУП «ЦАГИ» занимаются проектированием и созданием ряда экспериментальных моделей. В частности — модели стреловидного крыла с воздушно-тепловой противообледенительной системой, а соисполнитель работы АО «ОДК-Авиадвигатель» создает по техническому заданию ЦАГИ модели воздухозаборника и сплиттера авиационного двигателя. Параллельно идет подготовка испытаний модели самолета-лаборатории c искусственными формами льда в аэродинамической трубе для подготовки летного эксперимента по уточнению условий обледенения.

ЦАГИ и ЦИАМ занимаются вопросами обледенения несколько десятков лет и в качестве основных участников задействованы в европейском кооперационном проекте ICE Genesis. ЦАГИ также выступает в нем координатором организаций с Российской стороны. Проект направлен на создание нового поколения инструментов для 3D-моделирования процессов обледенения авиационной техники.