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:

В Центре аддитивных технологий преподаватели МАИ получили практические знания о применении 3D-печати
АО "ОДК"

ЦАГИ – на Конгрессе молодых учёных
ФАУ "ЦАГИ"

Группа «Аэрофлот» вводит дополнительные рейсы между Москвой и Владивостоком/Хабаровском/Благовещенском на зимний период повышенного спроса
ПАО "Аэрофлот"

«Авиаремонт»: крушение АН-22 под Иваново используют для очернения авиационной отрасли
Госкорпорация Ростех

Аэрофлот открывает продажу авиабилетов по субсидированным тарифам на 2026 год
ПАО "Аэрофлот"

Эксперт РА подтвердило кредитный рейтинг ГТЛК на уровне ruАА- со «стабильным» прогнозом
АО "ГТЛК"

Показ на взлётной полосе стиля: «Ямал» представил новую форму экипажей
Авиакомпания «Ямал»

Аэрофлоту подтверждён рейтинг НРКУ 7++ «Развитая практика корпоративного управления»
ПАО "Аэрофлот"

ОДК получила кредитный рейтинг A+(RU) со стабильным прогнозом по версии сразу двух агентств
АО "ОДК"

Группа «Аэрофлот» объявляет операционные результаты за ноябрь 2025 года
ПАО "Аэрофлот"

Аэроэкспресс украсил пассажирские терминалы к Новому году
ООО "Аэроэкспресс"

В России прошли испытания региональной платформы для борьбы с БПЛА
АО ПК "Азимут"

«Терра Тех» с ведущими вузами запускает образовательные программы в сфере геотехнологий и искусственного интеллекта
АО "Российские космические системы"

Сайт аэропорта Владивосток AEROVLAD.RU стал победителем престижного конкурса «Рейтинг Рунета»
АО "Международный аэропорт Владивосток"

Авиакомпания Smartavia открыла продажу билетов на рейсы летнего расписания 2026 года
АО "Авиакомпания Смартавиа"

Аэропорт Красноярск укрепляет туристические связи с Китаем: состоялась деловая сессия с участием российских и китайских экспертов
Международный аэропорт Красноярск

ЦАГИ представил доклады на международной конференции МАИ
ФАУ "ЦАГИ"

«РТ-Техприемка» внедряет цифровую систему управления качеством на промышленном предприятии Ростеха
АО "РТ-Техприемка"

Аэропорт Владивосток увеличил пассажиропоток на 10% за 11 месяцев 2025 года
АО "Международный аэропорт Владивосток"

Аэрофлот открыл мемориальную доску в честь «фельдъегеря Победы» - легендарного пилота, доставившего в Москву Акт о безоговорочной капитуляции фашисткой Германии в мае 1945 года
ПАО "Аэрофлот"