Российский научный фонд подвел итоги конкурса на получение грантов по мероприятию «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами». Поддержку направили более 800 коллективам со всей страны. В числе победителей –представители Пермского Политеха.

Как рассказали организаторы, инициатива направлена на укрепление потенциала научных команд, занимающих лидирующие позиции в своих областях. Размер гранта составляет до 2 млн рублей в год, а сами исследования будут проходить в 2027–2028 годах.

Победителями стали главный специалист Научно-образовательного центра авиационных композитных технологий, доцент кафедры «Механика композиционных материалов и конструкций» ПНИПУ, кандидат технических наук Глеб Шипунов и доцент кафедры «Экспериментальная механика и конструкционное материаловедение», старший научный сотрудник Центра экспериментальной механики ПНИПУ, кандидат технических наук Анастасия Лыкова.

Проект Глеба Шипунова посвящен созданию материалов для авиации, способных самостоятельно отслеживать свое состояние. Это композиты – прочные и легкие материалы, которые применяются при изготовлении деталей самолетов. В планах встроить в них специальные оптоволоконные датчики, позволяющие отслеживать нагрузки и изменения внутри конструкции.

Кроме того, исследователи намерены использовать элементы, которые под воздействием электрического сигнала смогут изменять форму отдельных частей конструкции. В перспективе такая технология позволит не только контролировать состояние авиационных деталей, но и управлять геометрией аэродинамических поверхностей.

Ранее ученые уже предложили технологию внедрения волоконно-оптических датчиков в полимерные композиционные материалы и выполнили математическое моделирование их влияния на физико-механические свойства композитов.  

«В рамках гранта мы планируем создать прототипы авиационных конструкций с встроенной волоконной оптикой и разработать методику оценки их напряженно-деформированного состояния. Это позволит применять оптокомпозитные системы в авиации, ракетостроении и кораблестроении, существенно повысив надежность и экономическую эффективность конструкций», – отметил Глеб Шипунов.

Исследование Анастасии Лыковой направлено на повышение надежности деталей и конструкций, которые испытывают постоянные нагрузки. Например, во время работы авиационного двигателя его детали многократно подвергаются растяжению, сжатию и другим механическим воздействиям. Со временем это может приводить к появлению повреждений и разрушению материала.

Ученые намерены выяснить, как различные сочетания нагрузок влияют на срок службы материалов, и разработать способы более точного прогнозирования их долговечности. Для этого они проведут испытания образцов, одновременно подвергая их растяжению, сжатию и скручиванию. Полученные результаты помогут усовершенствовать математические модели, с помощью которых рассчитывают срок службы деталей.

«В рамках проекта мы проведем серию испытаний при различных сочетаниях нагрузок. На основе полученных данных проверим существующую математическую модель и предложим способы ее совершенствования. Это позволит точнее оценивать долговечность деталей, работающих в сложных условиях», – поделилась Анастасия Лыкова.

«Полученные результаты будут востребованы предприятиями авиаотрасли Пермского края – АО "ОДК – Авиадвигатель", АО "ОДК – Пермские моторы" и другими – для оценки ресурса ответственных деталей авиадвигателей», – рассказали в ПНИПУ.