Инновационные конструкционно-технологические решения для молниезащиты авиационных конструкций ...

Б.В. Бойцов, д.т.н., профессор, научный руково­дитель кафедры «Технологическое проектирование летательных аппара­тов и управление качеством» Московс­кого авиационного института (НИУ); Москва
Л.Р. Вишняков, д.т.н.,профессор, главный специалист ООО «НПЦ  «Увиком» (углеродные волокна и композиты); Московская область,  г. Мытищи
e-mail: leon33leon@yandex.ru
М.Е. Казаков, к.х.н., генеральный директор  ООО «НПЦ  «Увиком» (углеродные волокна и композиты); Московская область, г. Мытищи
В.В. Кривонос, к.т.н., доцент кафедры «Технологическое проектирование летательных аппаратов  и управление качеством»  Московского авиационного института (НИУ); Москва
Аннотация. При проектировании конструкций летательных аппаратов предусмотрена защита конструкционных углепластиков от прямых ударов молнии путем использования вязано-паяных проволочных сеток. На основе результатов анализа мест поражения панелей при их испытаниях разрядом имитированной молнии предложен расчетно-экспериментальный метод оценки эффективности применения такой молниезащиты. При расчете фигур разрушения композитных панелей следует учитывать анизотропию электросопротивления полимерного композита. Установлено, что применение диссипативных вязано-паяных сеток обеспечивает предотвращение сквозного прожига композитных панелей при высоких импульсных токах.
Ключевые слова: молниезащита, углепластик, удельное электросопротивление, слоистый композит, диссипация энергии.
Литература
1.           Гуняев Г.М., Кривонос В.В., Железина Г.Ф., Румянцев А.Ф. / Полимерные композиционные материалы в конструкциях летательных аппаратов //В кн.: Авиационные материалы и технологии. Выпуск ПКМ. – М.:ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ, 2002. – С. 12–20.
2.            Гайданский А.И., Тарасов Ю.М., Кривонос В.В., Бойцов Б.В. / Комплекс исследований для обеспечения разработки и изготовления требуемого качества конструкции консоли крыла из композиционных материалов для перспективных гражданских самолетов // в кн.: Научные труды Академии проблем качества. – Спецвыпуск, Минобрнауки РФ. – № 4(12). – 2016. –  С. 378–385.
3.            Гуняев Г.М., Кривонос В.В., Ильченко С.И. / Конструкционные углепластики с повышенной проводимостью //в кн.: Авиационные материлы и технологии. – М.: ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ, 2004. – С. 26–19.
4.            Бойцов Б.В., Коротков С.С., Кривонос В.В., Тарасов Ю.М. Некоторые вопросы технологического проектирования конструкций из полимерных композионных материалов, работающих в экстремальных условиях. – М.: Академия проблем качества. – 2019. – 112 с.
5.            Каблов Е.Н., Гуняев Г.М., Кривонос В.В. и др. Аминопроизводные фуллерена С60 и композиционный материал, содержащий производные. Патент РФ №2254329 от 20.01.2004.
6.            Каблов Е.Н., Гуняев Г.М., Кривонос В.В. и др. / Повышение трансверсальной проводимости конструкционных углепластиков, модифицированных фуллероидными наночастицами // В кн.: Нанокомпозиты: исследование, производство, применение. –  М.: ТорусПресс,2004. – С. 20–23.
7.            Казаков М.Е. Инновационный защитник от молнии // Региональная Россия. Спецвыпуск к МАКС-2019. – № 8. – 2019. – С. 44–45.
8.            Квалификационные требования КТ–160Д. Условия эксплуатации и окружающей среды для бортового авиационного оборудования. Требования, нормы и методы испытаний. – АРМАК, 2004.
9.            Острик А.В., Филипенко А.А. Молниезащита углепластиковых элементов конструкций самолета при тепловом и механическом действиях прямого удара молнии // Конструкции из композиционных материалов. – 2010. – № 1.– С. 34–44.
10.          Вишняков Л.Р., Коханый В.А., Чернявский И.И., Коханая И.Н., Ободеева И.Н., Яременко О.П. Влияние наномодификации и поверхностного армирования углепластика вязано-паяными сетками на молниестойкость композита // Технологические системы. – 2017. – № 4. – С. 29–39.
11.          Вишняков Л.Р., Недзельский О.К., Гринь Ю.Ф., Чернявский И.И., Василенков Ю.М. Разрядные испытания имитированной током молнии композиционных материалов с молниезащитой на основе медных вязаных сеток // Вісник інженерної академії України. – 2009. – № 3–4. – С. 187–192.
12.          Авруцкий В.А., Бизяев А.С., Гущин И.А., Прохоров Е.Н., Сергиевская И.М. Разрушение изделий из углепластика под действием токов молнии // Электричество – 1993. – № 2. – С. 28–33.
13.          И.А. Гущин Учет слоистой структуры композита в модели растекания тока молнии // Электротехника и энергетика. Вестник Чувашского университета. – 2017. – № 3. – С. 23–29.
14.          Вишняков Л.Р., Коханый В.А., Чернявский И.И. Расчет и измерение электросопротивления анизотропных сетчатых молниеотводов для листовых конструкций из углепластиков // Технологические системы. – 2016. – № 4. – С. 17–19.

DOI: 10.34214/2312-5209-2020-26-2-74-81