В МАИ разрабатывают технологию для повышения прочности деталей авиатехники

Московский авиационный институт, 26 мая 2022 года

В Московском авиационном институте разрабатывается технология лазерного ударного упрочнения, повышающая предел выносливости титановых, алюминиевых и других видов сплавов, применяемых для производства деталей авиационной техники. Технология позволит повысить усталостную прочность материалов, а значит, ресурс летательных аппаратов и надёжность их двигателей.

Работы проводятся на кафедре 205 «Технология производства двигателей летательных аппаратов» МАИ под руководством доцента Максима Ляховецкого в интересах предприятий АО «ОДК». Суть технологии состоит в деформировании поверхностного слоя детали за счёт микровзрывов наносекундной длительности, которые происходят под воздействием лазерного излучения.

"При попадании посторонних предметов в тракт авиационного двигателя на кромках лопаток могут возникать забоины, — рассказывает Максим Ляховецкий. — Такое повреждение может привести к быстрому развитию трещины во время полёта и даже отрыву лопатки. Ударная лазерная обработка является одним из способов, снижающих вероятность таких инцидентов. В процессе обработки лазерными импульсами большой мощности в поверхностном слое детали происходит образование локальных деформированных участков. При этом формируются сжимающие остаточные напряжения, которые препятствуют зарождению и распространению трещин".

Для России технология является новой. Она имеет в несколько раз большую эффективность, чем дробеударные методы, традиционно применяемые на отечественном производстве. Их суть состоит в ударном воздействии на детали металлических или керамических шариков.

"При обработке лопаток дробеударными методами добиться величины и глубины залегания сжимающих напряжений на уровне, сравнимом с лазерной ударной обработкой, физически невозможно", — говорит Максим Ляховецкий. 

С конца 2020 года в МАИ проводилась научно-исследовательская работа в рамках договора с ПАО «ОДК-УМПО» — филиалом ОКБ им. А. Люльки. Учёным удалось подтвердить уникальные характеристики поверхностного слоя, получаемые в процессе лазерного ударного упрочнения титановых сплавов. Эксперименты проводились на отечественной лабораторной лазерной системе производства ООО «НПП ВОЛО».

Весной 2021 года был заключён договор с АО «ОДК-Авиадвигатель» на разработку технологического процесса лазерной ударной обработки лопаток газотурбинного двигателя. В рамках этой работы была создана отечественная экспериментальная установка для обработки деталей.

Среди дальнейших задач, стоящих перед исследователями, — разработка математического аппарата, позволяющего моделировать и прогнозировать остаточные напряжения в процессе обработки детали, а также возникающие в связи с этим деформации. В будущем это позволит быстрее проводить оптимизацию технологического процесса, а также перейти к ещё одной возможности данного метода: формообразованию крупногабаритных конструкций, таких как элементы обшивок, силовые конструкционные элементы планера и т. д. После этого планируется перейти к разработке опытно-промышленной системы.

В перспективе использование технологии возможно не только для нужд авиации. Она может стать востребованной в нефтедобывающей отрасли, ядерной технике, судостроении, автомобилестроении — словом, везде, где ресурс и надёжность техники являются ключевыми факторами успеха на рынке.




Сообщения компаний:

«Аэромакс» и вьетнамская NST Group договорились о сотрудничестве в области беспилотных авиационных систем
ООО ГК «Аэромакс»

Аэрофлот перевёз четырёх амурских тигров из России в Казахстан
ПАО "Аэрофлот"

Аэропорт Елизово получил престижную премию в области дизайна
АО УК "Аэропорты Регионов"

ОДК представила перспективные решения для энергогенерации в нефтегазовой и химической отраслях
АО «ОДК» ; ООО «ОДК Инжиниринг»

Преподаватели МАИ рассказали, как стажировка ОАК помогает им совершенствовать учебные дисциплины
Московский авиационный институт

Студентка МАИ создала программу для восстановления данных о движении спутников
Московский авиационный институт

РКС на выставке «Газ. Нефть.технологии.2026»: геоаналитические ресурсы повышают эффективность нефтегазовой отрасли
АО "Российские космические системы"

Авиакомпания «Азимут» внедрила новое поколение модуля долгосрочного планирования расписания SCHED
АО «РИВЦ-Пулково»

Открыта продажа билетов на рейсы КрасАвиа в Полярный
АО "КрасАвиа"

Ростех представил комплекс «Государственность» для дружественных стран
Госкорпорация Ростех

Аэрофлот и Т-Банк запустили оплату авиабилетов в рассрочку
ПАО "Аэрофлот"

«Рассветный» споттинг провёл аэропорт Братск
Аэропорт Братск

Геоскан объединил инструменты для управления образовательным дроном в приложении «Джамп 2»
ГК "Геоскан"

Авиакомпания «Аврора» открыла продажу билетов на новое направление из Южно-Сахалинска в Шанхай
АО "Авиакомпания "Аврора"

Аэропорт Владивосток подтвердил готовность к работе в весенне-летний период
АО "Международный аэропорт Владивосток"

МАИФ-2026 — Международный Авиационный Инновационный Форум
МАИФ

ГТЛК стала единственным поставщиком беспилотников по ГГЗ
АО "ГТЛК"

AZUR air запустила прямые рейсы в Нячанг из Минеральных Вод
Авиакомпания AZUR air

Red Wings выполнила первый рейс из Новосибирска в Батуми
Авиакомпания Red Wings

Импортозамещенный вертолет Ка-226Т совершил первый полет
Госкорпорация Ростех