ИННОВАЦИИ: Сквозь обдирающий снег
Влияние облака пыли или дождя на несущийся сквозь него самолет изучено достаточно хорошо. А вот разрушающее действие снега для ученых до сих пор - терра инкогнита. Дело в сложности экспериментальной модели - создание установок и проведение на них испытаний требуют огромных материальных затрат при весьма сомнительном качестве полученных результатов.
Ученые из подмосковного города Королев придумали, как это делать очень дешево. Правда, работает их метод только зимой, потому что снег исследователи используют все-таки настоящий.
Фактически им пришлось решить сразу две проблемы - имитировать снегопад и регистрировать состояние модели по ходу эксперимента. В результате получилось вот что. На полигоне насыпают небольшой и ровный снежный валик. Под валиком протянут детонирующий шнур. В момент испытания шнур взрывают, и образуется снежное облако нужной формы - длинное и ровное, как аэростат. Облако зависает над землей приблизительно на 2 секунды, поэтому испытания следует проводить в тихую погоду. Ветер со скоростью, большей 0,5 м/с, может существенно исказить всю картину испытаний.
Сразу после взрыва снега из пушки выстреливают снарядом, на носовой части которого вместо обычного наконечника закреплен цилиндр из собственно испытуемого материала. Разумеется, снежный валик ориентирован по направлению стрельбы и снаряд пролетает сквозь облако по всей его длине. Летящий снаряд несколько раз фотографируют, причем не обычными камерами, а так называемыми установками щелевой развертки, в которых пленка быстро вращается - в соответствии со скоростью движения летящего объекта. Таких камер семь, две прямо перед снежным облаком и еще пять - после.
Стреляли исследователи при разной погоде: и в небольшой морозец, когда свежий снег был легким и пушистым, и после гололеда, и в оттепель. Соответственно менялись и влажность, и концентрация снега в облаке. Оказалось, что снег, особенно мокрый, - страшная сила. Легкий, пушистый снежок почти не повредил модели, зато частички льда (а что еще может получиться, если взрывать снежный наст после гололеда?) разрушили испытуемый материал практически полностью. Особенно опасными оказались крупные влажные конгломераты, из которых состояло снежное облако в мартовские +3 градуса, которые разнесли не только сам материал, но и алюминиевую державку, закрепляющую его на снаряде.
Так что у конструкторов и материаловедов теперь есть простой и эффективный способ заранее проверить, устоит ли, например, обшивка самолета или ракеты при пролете через влажное снежное облако, а если разрушится, то насколько сильно.