Ученые из Сианьского университета Цзяотун предложили новое решение проблемы сверхвысоких температур в авиастроении – тонкопленочные термопары (ТПТ) на основе оксида индия (In₂O₃), легированного YSZ, для использования в авиадвигателях. Эти сенсоры выдерживают температуры до 1850 °C, что выше, чем у стандартных металлических термопар. Они не влияют на работу системы и обеспечивают высокую безопасность.
Термопару спроектировали с учетом квантовых расчетов и компьютерного моделирования. Для повышения точности использована нейросеть, корректирующая показания. В результате получился датчик, выдерживающий 1850 °C – с запасом для авиадвигателей. Его термо-ЭДС достигает 163,4 мкВ/°C, что выше, чем у стандартных металлических термопар.
Испытания показали, что датчик выдерживает вибрацию с ускорением 21,17 g, ударные нагрузки до 100 g и работу в реактивной турбине при 1090 °C. Однако для промышленного применения необходимы долгосрочные тесты на долговечность.
Если технология будет внедрена, она повысит безопасность авиадвигателей и увеличит КПД турбин, оптимизировав режимы горения и снизив расход топлива.
Источник: innovanews.ru
распечатать статью
