WIIKI.RU: Как продлить срок службы двигателей ЛА?

Физика - это область естествознания, наука. Она изучает самые общие и фундаментальные закономерности, которые определяют структуру и эволюцию материальн... читать далее »

Новости по Физике

25.03.2014 15:45

Как продлить срок службы двигателей ЛА?. Физика.

Чем выше температура, при которой может работать двигатель летательного аппарата (ЛА), тем больше он потребляет топлива.

Чтобы функционировать на таких высоких температурах, металлические детали двигателя для ЛА в настоящее время покрываются теплозащитой. Однако в настоящее время ученые из Шведского западного университета разрабатывают новое покрытие, которое, по их словам, намного эффективнее всего того, что использовалось до сих пор, так как новый материал может продлить срок службы двигателя на 300 процентов.

Покрытие состоит из пудры, сделанной из керамических и пластиковых наночастиц, и затем она добавляется в жидкостный носитель. В то время как керамические частицы обеспечивают тепловую изоляцию, пластиковые позволяют формироваться маленьким порам внутри покрытия, делая его более эластичным, что является очень важным решением, так как данное покрытие должно расширяться и сужаться вместе с металлом, которое оно покрывает.

Содержащая пудру жидкость разогревается до 7 000 – 8 000ºC, что приводит к плавлению керамических частиц, затем она применяется в процессе, известном как плазменное напыление. Как только материал прилипает к металлу, он принимает форму «леса» 0,5 мм шириной из миниатюрных стоящих колонн.

Обычные покрытия, наоборот, похожи больше на сэндвич: слои, покрывающие друг друга и приклеенные к металлической поверхности. Согласно ученым, структура нового покрытия не только позволяет ему быть пластичнее и, таким образом, менее подверженным образованию трещин, но также позволяет ему лучше прилипать к неровным поверхностям.

В ходе тестов на термостойкость, во время которых имитировались резкие перепады температур, которым подвергаются двигатели для ЛА, оказалось, что новое покрытие сохраняется в 3 раза дольше, чем обычные. Это означает, что двигателю не нужно будет частое техническое обслуживание, и он будет способен работать дольше. Дополнительным преимуществом является то, что само по себе покрытие дешевле, чем покрытия, использующиеся в настоящее время.

Будем надеяться, что технология начнет применяться в двигателях для летательных аппаратов и в газовых турбинах в ближайшие 2 года.

Источник