В России создана методика предотвращения авиакатастроф

Физики-теоретики из Физического института им. П. Н. Лебедева РАН (ФИАН) помогают авиаинженерам в анализе причин выхода из строя двигателей во время испытаний. Кроме того, они участвуют в создании системы, которая может предотвратить развитие критических явлений. И если предложенные в ФИАНе методы будут реализованы в «железе», многих авиакатастроф удастся избежать.

В основе разработанных в ФИАНе методов регистрации критических явлений и их классификации лежит вейвлет-анализ - математический метод, позволяющий анализировать частотные компоненты сигналов с привязкой их особенностей к времени. В данном случае вейвлеты предсказывают опасные явления тогда, когда еще можно успеть что-то предпринять и не допустить их развития.

«В одной из первых работ, результаты которой были опубликованы в журнале Control Engineering Practice, по данным, снятым с датчика давления в компрессоре газотурбинного двигателя, мы определили причину, из-за которой этот двигатель разрушился, - рассказывает один из разработчиков вейвлет-методики предсказания опасных авиаявлений кандидат физ.-мат.

наук Владимир Нечитайло. - Виной всему был помпаж - срывной режим работы двигателя, вызванный нарушением потока воздуха внутри турбины (вплоть до изменения направления потока на обратное). По нашим расчетам, предсказать подобное явление можно было за 1-2 секунды до того, как оно произошло. Для двигателя это очень большое время. А вот характерные времена, за которые можно что-то «предсказать» с помощью спектрального Фурье-анализа, составляют десятки долей секунды. Понятно, что этот метод здесь не помощник».

Фиановцы Владимир Нечитайло, кандидат физ.-мат. наук Олег Иванов и доктор физ.-мат. наук Игорь Дремин (руководитель группы) около десяти лет занимаются решением целого ряда фундаментальных и прикладных задач с помощью вейвлет-анализа. В частности, вейвлеты используются на комплексе ПАВИКОМ для анализа распределения вторичных заряженных частиц в фазовом пространстве. А к предупреждению неисправностей, возникающих в газотурбинных двигателях, их подтолкнуло сотрудничество с Центральным институтом авиационного моторостроения имени П. И. Баранова (ЦИАМ).