Китайские ученые разработали «зефирный» бетон для безопасной остановки самолетов

Китайские исследователи создали революционную систему безопасности для взлетно-посадочных полос, используя сверхлегкий пенобетон, получивший прозвище «зефирный» бетон. Этот материал мягко останавливает самолеты весом в сотни тонн при аварийных посадках.

Прорыв был совершен Китайской академией строительных материалов (CBMA) совместно с Китайской академией науки и технологий гражданской авиации и технологической компанией в Пекине. Недавно разработка получила вторую премию за инновации от Китайской федерации строительных материалов, сообщило издание Science and Technology Daily.

Команда разработала новый материал, внешне напоминающий обычный бетон, но с пористостью более 80% и весом всего 200 кг на кубический метр — это в десять раз легче стандартного бетона.

«Он выглядит твердым, но разрушается при ударе, плавно замедляя самолет», — объяснил Фан Цзюнь, инженер по исследованиям и разработкам CBMA.

Взлет и посадка — критические фазы для безопасности полетов, где чаще всего происходят аварии. Для снижения рисков Международная организация гражданской авиации (ICAO) требует наличия зон безопасности на концах ВПП протяженностью не менее 90 метров.

Раньше в качестве таких зон использовали водоемы, травяные поля, грунт или песок, но эти варианты были ненадежны и зависели от окружающей среды.

«Например, водоемы замерзают зимой и привлекают животных, а грунтовые поверхности чувствительны к влажности и температуре, обладая нестабильными механическими свойствами», — отметил Фан.

Для достижения высокой энергопоглощающей способности при разрушении механические свойства сверхлегкого пенобетона должны быть точно контролируемы.

На примере Boeing 747 Фан пояснил, что пенобетон для амортизации ударов должен иметь точный диапазон прочности от 0,30 до 0,35 мегапаскалей.

«Для обычного пенобетона обычно важна более высокая прочность. Однако наш материал работает при более низкой прочности, с очень узким диапазоном колебаний», — сказал он.

Международные технические решения используют сульфоалюминатный цемент, который быстро твердеет и упрощает производство, но его высокая стоимость делает его непрактичным для небольших аэропортов. Китайская команда разработала более дешевую и долговечную формулу на основе обычного цемента.

Ключевой этап производства — вспенивание.

«Этот процесс по сути означает “надувание пузырей” в бетонной смеси», — пояснил Фан.

Система уже применяется в 14 аэропортах Китая. Данные годового мониторинга в аэропорту Ньингчи (Тибет) показали колебания свойств всего в 3%, что значительно ниже допустимых 10%.

ИИ: Интересная разработка, которая может повысить безопасность авиаперелетов. Особенно впечатляет, что материал уже прошел испытания в реальных условиях.