Влияние лития на анодное поведение алюминиевого проводникового сплава AlTi0.1 в среде электролита NaCl

Aluminum ranks as the fourth most conductive metal, trailing behind silver, copper, and gold in electrical conductivity. Annealed aluminum demonstrates an approximate 62 % conductivity of the International IACS compared to annealed standard copper, which registers 100 % IACS at t = 20 °C. Because to its low specific gravity, aluminum exhibits twice the conductivity per unit mass compared to copper, showcasing its potential economic advantage as a material for conducting electricity. For equal conductivity (in terms of length), an aluminum conductor exhibits a cross-sectional area 60 % larger than that of copper, while weighing only 48 % of copper's mass. However, the widespread use of aluminum as a conductor in electrical engineering is often challenging and sometimes unfeasible due to its inherent low mechanical strength. Enhancing this crucial property is achievable through the addition of dopants. However, this approach tends to elevate mechanical strength at the cost of noticeable reductions in electrical conductivity. This study investigates the impact of lithium addition on the anodic behavior of an A5 aluminum conductor alloy, specifically modified with 0.1 wt.% Ti (AlTi0.1 alloy), within a NaCl electrolyte environment. The experiments were conducted utilizing the potentiostatic method in potentiodynamic mode at a potential sweep rate of 2 mV/s. Results indicate that the introduction of lithium to the AlTi0.1 alloy leads to a shift in the potentials of free corrosion, pitting, and repassivation towards positive values. Additionally, the corrosion rate decreases by 10–20 % with the incorporation of 0.01–0.50 wt.% Li. Moreover, varying concentrations of chloride ions in the NaCl electrolyte prompt fluctuations in the corrosion rate of the alloys and a shift in electrochemical potentials towards the negative range.Среди всех известных металлов алюминий по электропроводности занимает 4-е место после серебра, меди и золота. Электропроводность отожженного алюминия составляет приблизительно 62 % IACS от электропроводности отожженной стандартной меди, которая при t = 20 °C принимается за 100 % IACS. Однако благодаря малому удельному весу алюминий обладает проводимостью на единицу массы в 2 раза большей, чем медь, что дает нам представление об экономической выгодности применения его в качестве материала для проводников. При равной проводимости (одна и та же длина) алюминиевый проводник имеет площадь поперечного сечения на 60 % больше, чем медный, а его масса составляет только 48 % от массы меди. В большинстве случаев в электротехнике использование алюминия в качестве проводника затруднено, а часто и просто невозможно из-за его низкой механической прочности. Повышение этого значимого показателя возможно за счет введения легирующих добавок. В таком случае механическая прочность возрастает, вызывая, однако, заметное снижение электропроводности. В работе исследовано влияние добавки лития на анодное поведение алюминиевого проводникового сплава марки А5, модифицированного 0,1 мас.% Ti (сплава AlTi0.1), в среде электролита NaCl. Эксперименты проведены потенциостатическим методом в потенциодинамическом режиме при скорости развертки потенциала 2 мВ/с. Показано, что добавка лития в сплав AlTi0.1 способствует смещению потенциалов свободной коррозии, питтингообразования и репассивации в положительную область значений, а скорость коррозии при введении 0,01–0,50 мас.% Li снижается на 10–20 %. В зависимости от концентрации хлорид-иона в электролите NaCl отмечен рост скорости коррозии сплавов и смещение электрохимических потенциалов в область отрицательных значений

Современные методы предотвращения выкатываний воздушных судов за пределы взлетно-посадочной полосы

The landing of the aircraft has always been the most challenging and dangerous stage of the flight. In order to make a safe landing, the aircraft (A/C) requires reducing the vertical (at the stage of flare-out) and horizontal (prior to touchdown) components of the aircraft's flight speed vector, which in turn reduces the capabilities to increase lift and limits the crew's ability to perform maneuvers. At the same time, during landing the crew must align the aircraft with the runway (RW) and make a touchdown, subsequent A/C landing roll and stop within a rather limited area, which eventually and particularly, under the effect of contributing adverse factors (piloting errors, wind shear, icing, engine failure, aquaplaning, etc.) can cause the aircraft to overshoot and overrun the RW. Currently, as the analysis of aviation accidents statistics shows, the issue of preventing and alerting aircraft overrun is quite relevant. The search for a solution, in terms of preventing aircraft overrunning the runway (RW), is conducted as at the level of aviation authorities as among aircraft manufacturers, operators. Within the framework of this review, an attempt is made to identify and analyze the key factors affecting the dynamics of aircraft motion during landing, using information about aviation accidents that have occurred over the past few years. Notably, such aspects as a human factor and technical features of the operation of modern jet aircraft, influencing the A/C landing roll, are considered. In addition, special attention is paid to consider the methods of prevention and warning of A/C overrun with highlighting the approaches of passive and active protection. Within the framework of the analysis of active protection techniques, the principles of on-board avionic systems operation of the most major aircraft manufacturers, such as Boeing and Airbus, are considered. As an example of the passive protection, the experience of using special energy-absorbing destructible blocks installed next to the runway threshold, is analyzed.Посадка воздушного судна была и остается наиболее сложным и опасным этапом полета. Для совершения безопасной посадки воздушному судну (ВС) необходимо уменьшить вертикальную (на этапе выравнивания)и горизонтальную (на этапе выдерживания) составляющие вектора скорости полета ВС, что в свою очередь уменьшает возможности по увеличению подъемной силы и ограничивает экипаж в возможностях совершения маневров. Также экипаж во время посадки должен подвести ВС к взлетно-посадочной полосе (ВПП) и совершить касание, последующие пробег и остановку ВС в пределах довольно ограниченной по своим размерам площадки, что в конечном итоге, в частности при воздействии сопутствующих неблагоприятных факторов (ошибки пилотирования, сдвиг ветра, обледенение, отказ двигателя, гидроглиссирование и др.), может привести к перелету и выкатыванию самолетов за пределы ВПП. В настоящее время вопрос возможности предотвращения и предупреждения выкатываний ВС, как показывает анализ статистики авиационных происшествий, достаточно актуален. Поиск решения в части предотвращения выкатываний ВС за пределы ВПП ведется как на уровне авиационных властей, так и на уровнях производителей и эксплуатантов ВС. В рамках данной обзорной статьи предпринята попытка выделить и проанализировать ключевые факторы, влияющие на динамику движения ВС при посадке, используя информацию об авиационных происшествиях, произошедших за последние несколько лет. В частности, рассмотрены такие аспекты, как человеческий фактор и технические особенности работы современных реактивных ВС, влияющие на пробег самолета по полосе. Кроме того, особое внимание в статье уделено рассмотрению методов предотвращения и предупреждения выкатываний ВС с выделением методов пассивной и методов активной защиты. В рамках анализа методов активной защиты рассмотрены принципы работы бортовых электронных систем крупнейших авиапроизводителей, таких как Boeing и Airbus. В качестве примера пассивной защиты проанализирован опыт использования специальных энергопоглощающих разрушаемых блоков, размещаемых после торца ВПП

Влияние кальция на удельную теплоемкость и изменение термодинамических функций алюминиевого проводникового сплава AlTi0.1

Aluminum in terms of electrical conductivity among all known metals ranks fourth after silver, copper and gold. The electrical conductivity of annealed aluminum is approximately 62% IACS of the electrical conductivity of annealed standard copper, which at 20 °C. is taken as 100% IACS. However, due to its low specific gravity, aluminum has a conductivity per unit mass 2 times greater than copper. This property of aluminum gives us an idea of the economic viability of using it as a material for conductors. With equal conductivity (the same length), the aluminum conductor has a cross-sectional area 60% larger than copper, and its mass is only 48% of the mass of copper. In most cases, in electrical engineering, the use of aluminum as a conductor is difficult, and often simply impossible due to its low mechanical strength. An increase in the mechanical strength of aluminum is possible due to the introduction of alloying additives, i.e. creating alloys. In such a case, the mechanical strength increases, causing a noticeable decrease in electrical conductivity. The heat capacity of the aluminum conductor alloy AlTi0.1 (Al + 0.1 wt.% Ti) with calcium in the “cooling” mode was determined from the known heat capacity of the standard aluminum sample. Equations are obtained that describe the cooling rates of specimens made from an aluminum conductor alloy AlTi0.1 with calcium and a reference. Based on the calculated values of the cooling rates of the samples, the equations for the temperature dependence of the heat capacities of the alloys and the standard were formed. The temperature dependences of changes in enthalpy, entropy, and Gibbs energy for the aluminum alloy AlTi0.1 with calcium are calculated by integrating the specific heat capacity. The heat capacity, enthalpy, and entropy of the AlTi0.1 alloy decrease with increasing calcium concentration, and increase with increasing temperature, while the value of the Gibbs energy has an inverse relationship.Среди всех известных металлов, таких как серебро, золото, медь, алюминий по электропроводности занимает четвертое место. Электропроводность меди при 20 °C принимается за 100 % IACS, алюминия в отожженном состоянии она составляет 62 % IACS. Однако, если учесть удельный вес алюминия, то на единицу массы его проводимость в 2 раза больше, чем у меди. Из этого следует, на сколько выгодно применение алюминия в качестве материала для проводников. При одинаковой проводимости (одна и та же длина) проводник из алюминия имеет площадь поперечного сечения на 60 % больше, чем медь. При этом его масса составляет всего 48 % массы меди. Из-за низкой механической прочности в ряде случаев в электротехнике использование в качестве проводника алюминия затруднено или просто невозможно. Легированием другими металлами алюминия можно повысить его механическую прочностью, несмотря на заметное снижение электропроводности. В статье представлены результаты исследования теплоемкости алюминиевого проводникового сплава AlTi0.1 (Al + 0,1 % (мас.) Ti) с кальцием. Исследование проведены в режиме «охлаждения» с использованием в качестве эталона алюминия марки А5N (99,999 % Al). Получены полиномы, описывающие скорости охлаждения образцов из сплавов и эталона. По рассчитанным значениям скоростей охлаждения образцов из исследуемых сплавов сформированы уравнения, описывающие температурную зависимость термодинамических функций (энтальпия, энтропия, энергия Гиббса) сплавов путем интегрирования зависимостей их теплоемкостей. Установлено, что термодинамические функции и теплоемкость сплавов с ростом температуры увеличиваются, а от концентрации кальция уменьшаются.

Температурная зависимость теплоемкости и изменение термодинамических функций сплава АЖ4.5 с оловом

It is known that commercial aluminum with a high content of iron, silicon and other impurities has no industrial application because of low performance. Hence, the development of new alloy compositions based on such a metal is a very urgent task. Promising compositions in the Al—Fe diagram are the (a-Al + A3Fe) eutectic and hypereutectic compositions that correspond to an iron content of 2—5 wt.% due to a minimum range of crystallization temperature. An alloy with the composition Al + 4,5 % Fe (AlFe4,5) was taken as a model alloy and subjected to modification with tin. The paper experimentally determined the dependence of specific heat of the Al + 4,5 % Fe alloy doped with tin with the calculation of changes in its thermodynamic functions. Studies were carried out in a «cooling» mode using computer equipment and the Sigma Plot program. The polynomials of the temperature dependence of the specific heat and changes in thermodynamic functions (enthalpy, entropy, and Gibbs energies) were determined for Al + 4,5 % Fe alloys doped with tin and basic reference standard (Cu) defined by the correlation coefficient Rcorr = 0,999. It was found that the heat capacity of the initial alloy decreases with an increasing tin content and increases as temperature rises. The enthalpy and entropy of the Al + 4,5 % Fe alloy increase with rising tin content and temperature, while the Gibbs energy decreases.Известно, что технический алюминий с повышенным содержанием железа, кремния и других примесей из-за низких эксплуатационных характеристик не может найти применение в промышленности. Отсюда разработка новых составов сплавов на основе такого металла весьма актуальна. На диаграмме Al—Fe перспективными являются эвтектика (a-Al + + Al3Fe) и заэвтектические составы, которые, имея минимальный интервал кристаллизации, соответствуют содержанию железа 2—5 мас.%. Сплав состава Al + 4,5 % Fe (АЖ4.5) был принят нами в качестве модельного и подвергался модифицированию оловом. Была экспериментально определена температурная зависимость теплоемкости сплава АЖ4.5, легированного оловом, и выполнен расчет изменений его термодинамических функций. Исследования проводились в режиме охлаждения с применением компьютерной техники и программы «Sigma Plot». Установлены полиномы температурной зависимости теплоемкости и изменения термодинамических функций (энтальпии, энтропии и энергии Гиббса) сплава АЖ4.5, легированного оловом, и эталона (Cu), характеризуемые коэффициентом корреляции Rкорр = 0,999. Установлено, что с ростом содержания олова теплоемкость исходного сплава уменьшается, а с увеличением температуры — повышается. Энтальпия и энтропия сплава АЖ4.5 с ростом содержания олова и температуры растут, а значения энергии Гиббса — снижаются

The effect of pre-sowing seed treatment on formation of grain productivity and quality of spring wheat seeds in the Predkamie Area of the Republic of Tatarstan

The paper considers the results of study of the effect of pre-sowing treatment of seeds with fungicides in pure form and in the mixture with growth stimulators on productivity and quality of seeds of spring wheat variety ‘Yoldyz’. Fungicide ‘Kinto Duo’ both in pure form and in a mixture with FSF (fluid stimulating fertilizer with chelated microelements) and ‘Albit’ had no significant effect on a number of roots per plant. The seed treatment with growth stimulator (‘Albit’ in pure form and disinfector ‘Kinto Duo’) gave some increase of sprout height (8.2 and 8.0 cm with 6.5 cm of the control). The tested drugs, except fungicide ‘Kinto Duo’, increased the energy of germination on 3.1% and laboratory germination on 2.5-4.0

Влияние арочности парашютного крыла на его аэродинамические характеристики

Double-membrane gliding parachutes (DGP) obtain their wide variety of application, including the solution of cargo transportation problems. This parachute is a flexible canopy, which shape is maintained by ram air. In terms of the aerodynamic performance calculation and analysis when operating, DGP is the most complex aero elastic system. The computation of DPG aerodynamic performance is only possible, utilizing the methods of nonlinear aerodynamics and the nonlinear theory of elasticity methods.This paper investigates the aerodynamic characteristics of stable geometric shapes for various gliding parachutes, taking into account their dome shape both chord-wise and span-wise. Notably, the volumetric parachute profile is modeled by its median surface. The research, conducted by the authors, showed that such an aero elastic model of DGP allows you to obtain results that reflect correctly the qualitative effects of detached and free streamline flow. To solve the problem about the airflow over a gliding parachute, considering its canopy curvature, the method of discrete vortices with closed frames is employed, which allows you to calculate the paragliding wing aerodynamic performance within a wide range of angles of attack. There is also a possibility of flow separation simulation. The ideal incompressible liquid flow over the median surface of a stable shape for a double-membrane gliding parachute is regarded. The parachute fabric porosity is not analyzed, since the upper and lower DGP panels are made of either the low permeable or non-porous fabric. In the separated flow past, the aerodynamic coefficients are identified by time averaging to its large values after computing. The DGP aerodynamic performance computation results are given at a different value of its dome shape, as in the free streamline flow as in the flow separation. The computed coefficients, that allow us to consider the influence of canopy dome shape on its aerodynamic characteristics, are obtained. The proposed technique can be used for operational estimates of aerodynamic forces while designing and planning a pipe experiment.Двухоболочковые планирующие парашюты (ДПП) находят широкое практическое применение, в том числе для решения задач грузоперевозки. Данный парашют является мягким крылом, форма которого поддерживается набегающим потоком воздуха. С точки зрения расчета и анализа аэродинамических характеристик в процессе эксплуатации ДПП является сложнейшей аэроупругой системой. Вычисление аэродинамических характеристик такой системы возможно только с привлечением методов нелинейной аэродинамики и нелинейной теории упругости. В данной работе исследуются аэродинамические характеристики установившихся геометрических форм различных планирующих парашютов с учетом их арочности как по хорде, так и по размаху. При этом объемный профиль парашюта моделируется его срединной поверхностью. Проведенные авторами исследования показали, что такая аэроупругая модель ДПП позволяет получать результаты, правильно отражающие качественные эффекты отрывного и безотрывного обтекания. Для решения задачи об обтекании планирующего парашюта потоком воздуха с учетом его арочности используется метод дискретных вихрей с замкнутыми рамками, который позволяет вычислять аэродинамические характеристики парашютов в широком диапазоне углов атаки, а также имеется возможность моделирования отрыва потока. Рассматривается обтекание срединной поверхности установившейся формы двухоболочкового планирующего парашюта потоком идеальной несжимаемой жидкости. Проницаемость ткани парашюта не учитывается, так как верхнее и нижнее полотнища ДПП выполняются либо из слабо проницаемой, либо из непроницаемой ткани. При отрывном обтекании аэродинамические коэффициенты определяются путем усреднения по времени после расчета до его больших значений. Приводятся результаты расчетов аэродинамических характеристик ДПП при различном значении его арочности как при безотрывном обтекании, так и при наличии отрывов. Получены расчетные коэффициенты, позволяющие учесть влияние арочности парашюта на его аэродинамические характеристики. Предлагаемая методика может использоваться для оперативных оценок аэродинамических сил на этапе проектирования и при планировании трубного эксперимента