Введение. Авиастроение является одной из самых высокотехнологичных отраслей промышленности, требующих применения прочных и легких материалов. На сегодняшний день, конструкции серийно выпускающихся самолетов на 80% (по массе) состоят из металлических сплавов, в то время как всего 20% приходится на композиты. Модернизация технологий обработки, применения различных упрочняющих покрытий позволяет незначительно снизить массу конструкций новых самолетов, сохраняя исходный уровень прочности. Новый переход к более легким конструкциям возможен при значительном расширении области применения композитов. Так, новые самолеты Boeing 787 и Airbus А350XWB уже на 50% состоят из углепластиков, которые применяют в ответственных высоконагруженных узлах: лонжеронах крыла, обшивке фюзеляжа, оперении.
Однако, в отличие от металлов, композиты обладают сложной гетерогенной структурой, что приводит к появлению значительного количества дефектов, как производственного, так и эксплуатационного характера. Большой проблемой являются слабозаметные ударные повреждения углепластиковых конструкций (Barely visible impact damage — BVID), причиной появления которых является отсутствие у данного материала пластических свойств. Так, например, на дюралевой обшивке удар привел бы к появлению вмятины, благодаря пластическим свойствам, в то время как на углепластике образуется практически незаметное с наружной стороны ударное повреждение, характеризующееся разрывом волокон и расслоением внутри. Такие повреждения, особенно находящиеся в зонах перепада жесткости, развиваясь в процессе эксплуатации, могут стать причиной разрушения конструкции.
Одним из самых распространенных методов контроля является ультразвуковой, однако из-за необходимости поточечного ручного сканирования и использования контактной жидкости данный метод является непроизводительным, приводя к длительному простою авиационной техники и финансовым потерям. Значительный интерес представляют оптические методы неразрушающего контроля (НК), благодаря полномасштабности и бесконтактности. Сдвиговая спекл-интерферометрия или ширография — это разновидность интерферометрических методов НК, с помощью которой регистрируется производная (что делает метод нечувствительным к перемещению исследуемого объекта как жёсткого целого, в частности, при вибрации) от компонент вектора перемещений на поверхности объекта [1]. Таким образом, измеряя и анализируя поверхностные деформации, можно обнаруживать дефекты в исследуемом материале. Метод обладает следующими преимуществами: