Обледенение конструктивных элементов авиадвигателей может приводить к трагическим последствиям. Для борьбы с ним используются различные противообледенительные системы – механические, электроимпульсные, электротепловые, газодинамические, а также часто применяемая – обработка специальными реагентами. Но реагенты вредны для окружающей среды, и специалисты ищут новые технологии. Однако сам процесс обледенения изучен недостаточно: практически отсутствуют исследования при вибрациях, нет описания механизма образования льда для различных амплитуд и частот колебаний. В Пермском Политехе обратили внимание на данную проблему.

Чтобы выявить параметры вибраций для сброса льда, на базе Центра высокопроизводительных вычислительных систем ученые провели более 40 вычислительных экспериментов. Диагностика вибраций на массу и форму льда проводилось в диапазоне частот от 30 Гц до 60 кГц и амплитудах от 0,1 до 100 мм. Благодаря такому широкому спектру заданных параметров специалисты вычислили три механизма (!) образования льда, влияющих в конечном итоге на форму и массу ледяных наростов. То есть, благодаря достаточно продолжительным экспериментам были установлены ранее неизвестные объективные закономерности в процессе обледенения элементов авиадвигателя. Исследование данных действия вибраций на обледенение имеет важное эвристическое значение, поскольку сама работа двигателя сопряжена с вибрациями.

Полученные сведения позволят учесть и при необходимости изменить диапазон собственных и вынужденных частот элементов конструкции. Работа выполнена в рамках реализации программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030». Разработка вносит вклад в обеспечение технологического суверенитета РФ, сообщает издание «Научная Россия».