Вертолет – одна из самых сложных и вибронагруженных машин. Его несущий винт работает в условиях хаотичного воздушного потока, где малейшая ошибка в расчетах может привести к катастрофе. Ключевую угрозу представляют аэроупругие явления – флаттер (самовозбуждающиеся колебания) и дивергенция (потеря статической устойчивости), способные буквально разорвать машину в воздухе.
Главное отличие новой разработки заключается в отказе от упрощений. Если ранее лопасть в большинстве моделей представлялась как абстрактный тонкий профиль, то теперь система оперирует данными о реальной геометрии сечения. Модель учитывает комплекс физических факторов: сжимаемость воздуха, силу Кориолиса, возникающую при вращении, конструкционное демпфирование материала и даже взаимное влияние лопастей друг на друга через вал и систему управления.
Научная группа под руководством Василия Веденеева верифицировала свой подход. Результаты компьютерного моделирования были сопоставлены с данными натурных испытаний перспективного вертолёта, в ходе которых физически определялась граница возникновения флаттера. Как отметил научный сотрудник Фаррух Абдухакимов, новая методика значительно точнее определяет критические режимы по сравнению с инструментами, применявшимися в конструкторском бюро ранее.
Разработка уже прошла апробацию: на нее получен акт о внедрении в НЦВ «Миль и Камов». Теперь у инженеров есть инструмент для виртуального тестирования новых конструкций. Это позволяет заранее оценить необходимое демпфирование и оптимизировать массово-жесткостные характеристики лопасти для полного подавления опасных колебаний, включая сложный хордовый флаттер, тем самым повышая надежность будущих российских вертолетов.
