Ултралекият материал прилича на захарен памук и позволява меко спиране при аварии

Революционна система за безопасност на летищата разработиха китайски изследователи, като създадоха ултралек пенест бетон с порьозна структура, която наподобява захарен памук. Материалът позволява плавно и контролирано спиране на тежки самолети при аварийно кацане, съобщи китайската агенция Синхуа.

Разработката е съвместен проект на China Building Materials Academy, Китайската академия за гражданска авиация, наука и технологии и технологична компания от Пекин. Системата вече е отличена с втора награда за иновации от Китайската федерация за строителни материали.

Материал с уникални свойства

Новият материал визуално прилича на обикновен бетон, но има порьозност над 80% и плътност едва 200 килограма на кубичен метър – десетократно по-ниска от стандартния бетон. При удар той се разпада по контролиран начин и абсорбира кинетичната енергия, като намалява скоростта на самолета.

"На пръв поглед изглежда твърд, но при сблъсък се раздробява и така плавно забавя машината", обяснява Фан Цзюн, инженер от China Building Materials Academy.

Решение на ключов проблем

Излитанията и кацанията са критичните фази на полета, в които възникват най-много инциденти. Международната организация за гражданска авиация изисква изграждането на зони за безопасност от минимум 90 метра зад пистите. В миналото тези зони са били запълвани с вода, пясък или почва, но такива решения често са нестабилни и зависими от климатичните условия.

"Водните басейни например замръзват през зимата и привличат птици, а почвените настилки са силно чувствителни към влагата и температурата", отбелязва Фан.

Прецизен инженеринг

За да постигнат способността за енергопоглъщане чрез раздробяване, изследователите внимателно контролират механичните свойства на пяната. За спиране на самолет от клас "Боинг 747" бетонът трябва да поддържа якост в много тесен диапазон – между 0,30 и 0,35 мегапаскала.

"Докато при обикновения бетон по-високата якост е преимущество, тук материалът работи при точно обратното изискване – ниска якост с минимални отклонения", пояснява инженерът.

Иновативна технология

Ключов момент е производството на пяната, която се постига чрез вдухване на мехурчета в бетонната смес. За да ги стабилизират, изследователите въвеждат специален въздухоулавящ агент на основата на малеирана колофонна смола, който позволява на молекулите да се подредят плътно по повърхността на мехурчетата.

За да гарантират дългосрочната експлоатация на открито, е разработена двустепенна технология за регулиране на якостта, която компенсира постепенното ѝ намаляване под въздействие на околната среда.

Успешно внедряване

Системата вече е внедрена на 14 летища в Китай. Данните от едногодишно наблюдение на летището в Нинчъ показват, че колебанията в свойствата са едва 3% – значително под допустимата граница от 10%, подчертава Фан Цзюн.