Нов метод инспектира безопасността на самолетите

Екип от специалисти от Масачузетския технологичен институт (MIT) разработиха нов метод за изследване и анализ на композитните материали, които влизат в конструкцията на модерните самолети, автомобили, мостове и перки на ветрогенаратори.

В последните години много авиопроизводители започнаха да влагат корпусите на самолетите си усъвършенствани композитни материали. Това са клас суперздрави и леки комплексни материали, изградени от изключително здрави нишки (стъклени или въглеродни), които вложени пластмасова или метална матрица.

Голям недостатък на композитните материали обаче, е че те са по-трудни за проверки за увреждания, тъй като за разлика от алуминия, тяхната повърхност много често остава здрава след удар или продължително натоварване. Затова структурните нарушения във вътрешността са трудни за откриване, коментира специалистът по аеронавтика и астронавките Брайн Уордъл, цитиран от physorg.com

За да решат този проблем Уордъл и колегите му са разработили нов метод за установяване на вътрешни увреждания. Методът включва използването на просто ръчно устройство и чувствителна на термокамера. За да работи системата обаче, в материала трябва да бъдат вложени и въглеродни нанотръби, които генерират необходимата температура за теста.

Един от методите, които инспекторите използват днес за откриването на пукнатини в композитни материали, е инфрачервената термография, която използва инфрачервената радиация, отделяна от вътрешността на материала при нагряването му. Всяка пукнатина или разлепяне на слоевете предизвиква аномалия в топлинния поток, която камерата може да засече.

Този метод е ефективен, но тромав, тъй като изисква поставянето на големи нагреватели близо до повърхността, коментират специалистите. При новия подход на учените в MIT, в композитния материал биват поставени въглеродни нанотръби.

Когато към повърхността на материала бъде приложен слаб електрически ток, нанотръбите се нагряват. Това премахва нуждата от външен източник на топлина, а инспекторът може да лесно да види уврежданията с помощта на термокамера или термоочила.

Подходът позволява многократно по-бързото тестване на самолетите от страна на собствениците им, казва Уордъл. Проектът е част от многогодишните усилия на аерокосмическата идустрия да подобри механичните свойства на композитните материали.