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:

Более 60 тысяч пассажиров перевез Аэроэкспресс за праздничные выходные в марте
ООО "Аэроэкспресс"

РКС разрабатывают наземную инфраструктуру для управления Российской орбитальной станцией
АО "Российские космические системы"

Туроператоры констатируют увеличение спроса на прямые рейсы в Африку
Московский аэропорт Домодедово

На ОДК-Сатурн благодаря цифровизации в шесть раз ускорили процесс контроля качества
АО "ОДК"

Александр Пан провел заседание Комитета по приборостроению СоюзМаш
АО "КРЭТ"

Авиакомпания NordStar обновила мобильное приложение
АО "Авиакомпания "НордСтар"

Аэрофлот вводит в марте ещё дополнительные рейсы в Таиланд, Мальдивы, Шри-Ланку и обратно
ПАО "Аэрофлот"

Авиакомпания Smartavia поздравляет своих пассажиров с праздником весны
АО "Авиакомпания Смартавиа"

8 марта Аэроэкспресс в своих терминалах раздаст 4 тысячи тюльпанов
ООО "Аэроэкспресс"

Денис Мантуров посетил ОДК-УМПО в рамках рабочей поездки в Башкортостан
АО "ОДК"

Эмирейтс рассчитывает полностью восстановить свою маршрутную сеть в ближайшие дни
Авиакомпания Emirates

Аэрофлот вводит в марте 13 дополнительных рейсов в Таиланд, Мальдивы и обратно
ПАО "Аэрофлот"

11 марта Аэрофлот завершит выполнение рейсов из ОАЭ для перевозки пассажиров авиакомпании по ранее приобретённым билетам
ПАО "Аэрофлот"

Центру технического обслуживания вертолетов Ми-26 присвоено имя Анатолия Слюсаря
ПАО "Авиакомпания "ЮТэйр"

Прямое авиасообщение между Екатеринбургом и Геленджиком возобновится после полугодового перерыва
ОАО АК "Уральские авиалинии"

В МАИ разработали устройство для ремонта авиационных конструкций из композитов без демонтажа
Московский авиационный институт

Аэропорт Красноярск встретил пассажиров праздничным концертом в честь Международного женского дня
Международный аэропорт Красноярск

Домодедово поздравляет Белавиа с 30-летием
Московский аэропорт Домодедово

Весенняя почта: Аэроэкспресс и Почта России запустили акцию к 8 Марта
ООО "Аэроэкспресс"

В авиационном учебном центре авиакомпании NordStar состоялся первый выпуск пилотов с присвоенной квалификационной отметкой о типе воздушного судна «B737NG»
АО "Авиакомпания "НордСтар"