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:

Поздравление генерального директора ФАУ «ЦАГИ», члена-корреспондента РАН К.И. Сыпало со 107-летием ЦАГИ
ФАУ "ЦАГИ"

Аэровокзал Южно-Сахалинска и авиакомпании обсудили взаимодействие в зимний период
АО «Аэровокзал Южно-Сахалинск»

Международный аэропорт Владивосток и авиакомпании торжественно чествовали юбилейных пассажиров
АО "Международный аэропорт Владивосток"

Тренды командировок сотрудников FMCG-компаний
«Аэроклуб»

В Якутии открыли Центр испытаний беспилотных авиационных систем «Полярный»
Пресс-центр Республики Саха (Якутия) в Москве

Геоскан создал в НПЦ БАС «Полярный» инфраструктуру для обучения и соревнований
ГК "Геоскан"

Арктический ГАТУ и Геоскан объединяют усилия для развития беспилотных технологий в агро-образовании и науке
ГК "Геоскан"

Стал известен перечень субсидируемых маршрутов из международного аэропорта Красноярск на 2026 год
Международный аэропорт Красноярск

Группа «Аэрофлот» увеличивает частоту рейсов в Калининград в пиковый период зимнего сезона
ПАО "Аэрофлот"

В КРЭТ прошло заседание Комитета СоюзМаш
АО "КРЭТ"

Аэровокзал «Южно-Сахалинск» готовится обслужить больше самолётов на московском направлении в декабре
АО «Аэровокзал Южно-Сахалинск»

Аэрофлот выполнит благотворительный рождественский рейс
ПАО "Аэрофлот"

Открыта регистрация посетителей на НАИС 2026 – крупнейшую выставку оборудования и технологий для инфраструктуры гражданской авиации
НАИС

Самолеты SSJ-100 налетали более двух миллионов часов с начала эксплуатации
ПАО "ОАК"

Двигатели ОДК обеспечили доставку международного экипажа на МКС
АО "ОДК"

Ростех расширил линейку компактных электродвигателей для машиностроения, автопрома и авиации
Госкорпорация Ростех

В России операторы БАС оттачивают навыки на передовом VR-тренажере «Небо-22»
ГК «Гаскар»

ГТЛК открыла книгу заявок по размещению трехлетних ESG-облигаций серии 002P-11
АО "ГТЛК"

Второй самолет МС-21 с российскими системами начал летные сертификационные испытания
Госкорпорация Ростех

Группа «Аэрофлот» увеличивает частоту рейсов на Дальний Восток в зимний период повышенного спроса
ПАО "Аэрофлот"