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:

Геоскан представил новые образовательные программы по обработке данных с БВС
ГК "Геоскан"

Вертолет Ми-34М1 с двигателем ВК-650В разработки ОДК впервые будет представлен на выставке NAIS
Холдинг "Вертолеты России"

Ростех впервые представит легкий вертолет Ми-34М1 на выставке NAIS 2026
Госкорпорация Ростех

Международный аэропорт Владивосток подписал Соглашение о сотрудничестве с аэропортом города Сямынь
АО "Международный аэропорт Владивосток"

Более 10 млн пассажиров перевез Аэроэкспресс в 2025 году
ООО "Аэроэкспресс"

В КрасАвиа подвели итоги 2025 года
АО "КрасАвиа"

Аэрофлот увеличивает частоту рейсов из Москвы в Нячанг
ПАО "Аэрофлот"

Пассажиропоток Аэроэкспресса вырос на 20% в дни рекордного снегопада в Москве
ООО "Аэроэкспресс"

«Росэл» разработал сверхнадежный планшет для аппаратуры связи
Холдинг "Росэлектроника"

Авиакомпания NordStar выпустила первых бортпроводников
АО "Авиакомпания "НордСтар"

В аэропорту состоялось открытие нового офиса авиакомпании «Уральские авиалинии»
Московский аэропорт Домодедово

ЦАТ предложил внести изменения в отраслевые стандарты для 3D-печати
АО "ОДК"

От чертежей к алгоритмам: как студентов Передовой инженерной школы МАИ учат работать с искусственным интеллектом
Московский авиационный институт

На ОДК-СТАР установлено новейшее оборудование для изготовления агрегатов двигателей ПД-8 и ПД-14
АО "ОДК"

С «Паспортом путешественника» Авиасейлс из аэропорта Владивосток
АО "Международный аэропорт Владивосток"

Международный аэропорт Шереметьево в лице 100% дочерней компании ООО «Перспектива» победил в аукционе на приобретение аэропорта Домодедово
АО "Международный аэропорт Шереметьево"

Производственно-учебный центр КВЗ обучил более 300 человек в рамках нацпроекта «Кадры»
Холдинг "Вертолеты России"

Аэропорт Сургута вошёл в тройку лидеров рейтинга пунктуальности российских аэропортов
Международный аэропорт Сургут

Будущее гражданской авиации: клиентоориентированность и технологический суверенитет НАИС и ДРОНТЕХ
НАИС

Пассажиропоток холдинга «Аэропорты Регионов» в 2025 году составил 18,7 млн человек
АО УК "Аэропорты Регионов"