В МАИ разработали технологию безопасного разрушения пола вертолёта при аварийной посадке

Фото: Пресс-служба МАИ / Архив

Учёные Московского авиационного института нашли возможность снизить негативные последствия перегрузок при аварийных посадках за счёт введения энергопоглощающих элементов в его конструкцию. Согласно новому решению в полу устанавливаются специальные элементы, которые способны деформироваться по заранее просчитанному сценарию и поглощать значительную часть удара, что повышает безопасность пассажиров. Индустриальным партнёром разработки является АО «НЦВ «Миль и Камов».

Сейчас для защиты пассажиров при значительных перегрузках в кресла добавляют энергопоглощающие элементы, а также усиливают шасси, чтобы сохранить корпус вертолёта от разрушения. Но у такого подхода есть недостаток. Если машина падает вертикально с большой скоростью, она резко тормозит при ударе о землю, и установленная защита может не справиться. Это чревато серьёзными травмами для пилота и людей, находящихся в салоне.

На кафедре 602 «Проектирование и прочность авиационно-ракетных и космических изделий» МАИ под руководством доктора физико-математических наук, профессора Татьяны Гришаниной разработали решение, в основе которого лежит контролируемое разрушение. Учёные усовершенствовали расположенные в полу летательного аппарата шпангоуты и балки, оптимизировав их конструктивные параметры: толщину стенок, конфигурацию и расположение рёбер жёсткости, тип поперечного сечения. Кроме того, скорректировали их геометрию – в частности, радиусы скруглений, а также соотношения ширины и толщины элементов. Благодаря этому они превратились в «умные» амортизаторы: при ударе они не ломаются сразу, а плавно сминаются по заранее рассчитанному сценарию. За счёт этого деталь дольше удерживает нагрузку и забирает на себя часть энергии удара.

– Главная задача нашего проекта — не просто допустить деформацию конструкции, а заранее её «запрограммировать»: задать ей нужное направление и характер. Так ударная нагрузка будет распределяться по конструкции контролируемо. Это позволит снизить риск критических нагрузок на потолочную панель и агрегаты вертолёта и, как следствие, существенно повысить уровень безопасности пассажиров, – пояснил технический руководитель проекта, аспирант кафедры 602 МАИ и технический руководитель отдела статической и динамической прочности фюзеляжа АО «НЦВ «Миль и Камов» Константин Молин.

Хотя в мировой практике существуют похожие исследования, готовых решений в открытом доступе до сих пор нет. На данный момент в рамках проекта сформирована концепция энергопоглощающей конструкции пола, разработаны типовые элементы с повышенными характеристиками энергопоглощения, проведены испытания на изготовленных образцах. Следующий этап  – проведение натурных испытаний в рамках конструкции целого отсека фюзеляжа вертолёта в АО «НЦВ «Миль и Камов».