Тема влияния обледенения на безопасность полётов летательных аппаратов по-прежнему весьма актуальна. При полёте в атмосфере, содержащей переохлажденные капли воды, на их поверхностях могут образовываться ледяные наросты различной формы и размеров. Естественно, что данное явление опасно: оно лишает судно устойчивости, снижает его управляемость, искажает показания приборов.

В последние годы стали широко применяться малогабаритные летательные аппараты – для проведения поисково-спасательных работ, аэрофотосъемок, патрулирования территорий и т.д. Однако их работа при минусовой температуре и повышенной влажности осложняется из-за обледенения лопастей вентиляторов. Оно приводит к снижению тяги и повышенному потреблению энергии, усилению вибраций, а при неконтролируемом обрыве льда — к повреждению всей конструкции. В Пермском Политехе (ПНИПУ) разработали экспериментальную установку, которая позволит исследовать процесс обледенения и разработать эффективные методы борьбы с ним.

Как отмечают учёные, противообледенительные системы пассажирских и грузовых самолётов из-за своей сложности не всегда подходят для малогабаритных летательных аппаратов. Поэтому альтернативным способом удаления льда на беспилотниках может служить «перегазовка» — кратковременное повышение частоты вращения вентиляторов. Политехники предположили, что на процесс разрушения льда при «перегазовке» влияют жёсткость лопастей вентиляторов, качество и чистота их поверхностей, геометрия конструкции. Однако проверить это можно только с помощью опытов на специальном оборудовании.

Для этого была разработана специализированная установка. Она состоит из малогабаритной аэрохолодильной трубы, где можно поддерживать температуру от −30° до +25°. Внутри неё находится электродвигатель, на вращающийся вал которого устанавливается исследуемый вентилятор аппарата. Высокоскоростная камера фиксирует процесс эксперимента на скорости до 960 кадров в секунду. Облако капель охлаждённой жидкости распыляется при помощи форсунки, а в неё подаётся из ёмкости под давлением компрессора. Сложная система датчиков позволяет проводить оценку вибрации при различном уровне обледенения и получать моментальные значения влажности, давления, температуры. При помощи специального ПО исследователи управляют режимом работы электродвигателя и мощностью холодильной камеры, получают и записывают сигналы измерительного оборудования.

Учёные ПНИПУ уже провели эксперимент. Было установлено, что управляемое изменение свойств поверхности вентилятора может снизить энергозатраты на «перегазовку» в процессе полёта, и, как следствие, повысить его максимальную продолжительность. Разработанная установка позволит учёным проводить дальнейшие эксперименты и совершенствовать методы борьбы с обледенением. Это упростит использование малогабаритных летательных аппаратов в условиях плохой погоды.