Проблема с лопастями
Иногда сокровища находятся в неожиданных местах. В этом случае — в видео про вертолёт CH-53. CH-53 Sea Stallion начал службу в 1966 году. Это огромный вертолёт, способный поднимать огромные грузы. Весь этот вес висит на 6 (или 7 на некоторых модификациях) ротор-лопастях. Проблема заключалась в том, как обнаружить проблемы с лопастями до того, как они вырастут в катастрофический отказ.
Как и крыло самолёта, ротор-лопасти CH-53 спроектированы со стержнем в качестве основного конструктивного элемента. На ранних конструкциях стержень был из экструдированного алюминия. CH-53D и другие модификации перешли на холодногнутый титан.
Все эти лопасти имели одну общую проблему — обнаружение микроскопических трещин в металле до того, как они разовьются в отказ лопасти. Обнаружение трещин оказалось довольно простым делом. Лопасти герметичны и находятся под давлением газообразного азота. Трещины позволяют газу утекать. Индикатор давления в виде цветной полоски на лопастях позволял механикам с первого взгляда понять, всё ли в порядке.
На земле всё хорошо, но если лопасть начинает трескаться в воздухе, пилоты должны узнать об этом немедленно. Нужна была система, похожая на систему контроля давления в шинах на современных автомобилях — датчик давления, который включал бы лампочку в кабине. Современные автомобильные системы контроля давления TPMS используют беспроводные датчики внутри шины. Но в начале 1960-х годов электронные компоненты были недостаточно надёжны, чтобы выдержать вращение на лопасти вертолёта. Прокладка датчиков через вращающуюся головку ротора с помощью контактных колец была бы чрезвычайно сложной. Ожидать от беспроводных электронных компонентов, что они выживут в условиях головки ротора, было бы ещё более проблематично.
Элегантное решение с радиацией
Решение оказалось простым: добавить немного ионизирующей радиации. Система называется IBIS (Inflight Blade Inspection System — система инспекции лопастей в полёте) и поддерживает безопасность CH-53. Магия происходит в том же индикаторе давления, о котором говорилось ранее. Вместо просто переключения с зелёного на полосатый индикатор, модуль IBIS также содержит крошечное количество радиоактивного стронция-90. Стронций — это бета-излучатель, что означает, что его радиацию можно обнаружить счётчиком Гейгера внутри вертолёта. Кроме того, он относительно безопасен для человека, если не есть и не вдыхать его. Никаких батарей, никаких электроники на ротор-лопасти. Это простое механическое решение сложной проблемы.
Решение настолько элегантно, что используется до сих пор. В новейших версиях CH-53 применяют волоконную оптику для обнаружения дефектов в новых композитных лопастях. Старые модификации? Они по-прежнему используют ядерный вариант.