Её проверили при скорости выше Mach 5: «светящаяся» краска снизила погрешность испытаний самолётов на 25%

При сверхзвуковых испытаниях сама поверхность самолёта может мешать измерениям: чем выше скорость, тем сильнее нагрев, а чувствительная к давлению краска начинает реагировать уже не только на поток воздуха. Учёные Манчестерского университета разработали покрытие, которое уменьшает эту температурную ошибку на 25% и проверили его на скоростях выше Mach 5.

Технология основана на pressure-sensitive paint — светящемся покрытии, по изменению интенсивности которого получают распределение давления по поверхности модели. Для новой краски исследователи химически связали светящийся комплекс платины Pt(II) с фторсодержащим полимером. Такая структура препятствует объединению активных молекул и снижает их чувствительность к нагреву. В результате температурная зависимость составила около 0,3% на каждый градус Цельсия против более высокого показателя коммерческого покрытия ISSI UniFIB.

Испытания провели на конической модели в сверхзвуковой аэродинамической трубе. На наиболее горячем участке новое покрытие показало давление 41 кПа при расчётном значении 44,37 кПа, а полученная картина потока позволила увидеть вихри Гёртлера вдоль поверхности. Результаты сопоставили с расчётами вычислительной гидродинамики.

Проблема особенно важна для испытаний высокоскоростных самолётов и космических аппаратов: при больших числах Маха становится сложнее отделить реальное изменение давления от влияния температуры на измерительную систему. Исследователи теперь собираются расширить диапазон температур и режимов потока, чтобы проверить, насколько стабильно покрытие работает за пределами проведённого эксперимента.

Источник: interestingengineering