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:

Гатчинское авиаремонтное предприятие ОДК-Сервис отмечает 85-летие со дня основания
АО "ОДК"

Авиакомпания NordStar выступила партнером заплыва X-WATERS Енисей
АО "Авиакомпания "НордСтар"

В МАИ создали первый российский двигатель на криптоне для малых спутников
Московский авиационный институт

Выпускники техникумов пополнили ряды сотрудников ОДК-СТАР
АО "ОДК-СТАР"

2 350 «Паспортов путешественника» получили юные пассажиры Аэроэкспресса за два летних месяца
ООО "Аэроэкспресс"

Аэропорт Красноярск предлагает пассажирам выбрать маскота
Международный аэропорт Красноярск

Игорь Морачев официально утверждён в должности генерального директора АО «Сирена-Трэвел»
АО "Сирена-Трэвел"

AZUR air обеспечила регулярность полетов на уровне 93% по итогам июля 2026 года
Авиакомпания AZUR air

Биосканеры «Азимута» помогут установить личность в режиме реального времени
Госкорпорация Ростех

Авиакомпания Smartavia приняла участие в фестивале «ПАРИ ФЕСТ»
АО "Авиакомпания Смартавиа"

Белорусский вокзал стал самой популярной станцией у пассажиров Аэроэкспресса на Шереметьевском направлении
ООО "Аэроэкспресс"

Эмирейтс и международный аэропорт Домодедово организовали тестовый рейс для нейроотличных молодых людей
Авиакомпания Emirates

Аэрофлот запускает собственные рейсы на линиях Москва — Ижевск и Ижевск — Сочи
ПАО "Аэрофлот"

Совместный проектный офис: «Российские космические системы» вместе с НИИ точных приборов интегрируют передовые компетенции и перестраивают внутрихолдинговую кооперацию
АО "Российские космические системы"

Ростех начал прием заявок на участие в V премии Тихомирова
Госкорпорация Ростех

Первый серийный МС-21-310 впервые поднялся в небо
Госкорпорация Ростех

Аэровокзал Южно-Сахалинска представил послу Индии предложения по развитию авиаперевозок
АО «Аэровокзал Южно-Сахалинск»

Международный аэропорт «Казань» запустил удобный чат-бот в мессенджере MAX
АО "Международный аэропорт "Казань"

Ростех запускает «Стаю орлов» для FPV
Госкорпорация Ростех

Авиакомпания «Аврора» открыла продажу билетов из Хабаровска в Советскую Гавань и Николаевск-на-Амуре до конца 2026 года
АО "Авиакомпания "Аврора"