Проведение научных исследований молодыми учеными. Исследование и разработка технологий изготовления интеллектуальных полимеркомпозитных авиационных конструкций,использующих силовые пьезоэлементы (на примере лопасти несущего винта вертолета).

Научно-техническое обоснование, в том числе с использованием биомеханических аналогий, структуры интеллектуальной системы управления несущей композитной конструкцией. Разработка методики, изготовление экспериментального оснащения и проведение статических и динамических испытаний образцов и элементов лопасти вертолета с целью изучения напряженно деформированного состояния и возможности управления им с помощью имплантированных пьезоэлементов. Анализ и формулирование требуемых характеристик силовых пьезоэлементов, выбор аналогов и разработка технических предложений по их совершенствованию. Разработка моделей процесса отверждения композита с полимерной
матрицей

Проведены аналитические и патентные исследования, направленные на выявление технического уровня существующих разработок. Выполнены теоретические исследования по моделированию динамики 2D и 3D балочных систем, оснащенных группой дискретных линейных сенсоров и актуаторов, являющихся исполнительными устройствами автоматической системы подавления изгибных колебаний. Аналитические исследования, визуальные наблюдения структуры и конечноэлементное моделирование динамики крыла летающих насекомых выявили биомеханические аналогии, использование которых целесообразно при конструировании интеллектуальных авиационных конструкций. Выполнен анализ перспективных конструкций пьезоэлектрических материалов и конструкций актуаторов, намечены пути их совершенствования. Проведено теоретико-экспериментальное исследование балочных и пластинчатых моделей с системами пьезоэлектрического сенсинга и активации, позволившие разработать структуру и основные алгоритмы функционирования системы интеллектуального управления колебаниями ЛНВ. Выполнены экспериментальные и теоретические исследования моделей и процессов полимеризации при формовании лонжерона лопасти несущего винта вертолета, позволяющие обоснованно решить задачу изготовления полимеркомпозитной несущий конструкции с имплантированными сенсорами-актуаторами.
В результате исследования впервые разработаны методика экспериментального определения полного набора материальных констант пьезоматериалов, позволяющая целенаправленно проводить их совершенствование; экспериментальное оснащение и методика испытания механических свойств композиционных материалов, используемых в конструкции вертолета; методы и программные средства, позволяющие выполнить моделирование динамики лопасти несущего винта на стадии проектирования в CAD системе; информационно-методическое и программное обеспечение для моделирования формования крупногабаритных полимеркомпозитных конструкций.
Степень внедрения разработки — опытная эксплуатация на ОАО «Роствертол» и КБ «Пьезоприбор», г. Ростов-на-Дону. Ожидаемая эффективность завершенной разработки определяется повышением тактико-технических данных, живучести, надежности вертолета.