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:

Авиакомпания «Волга-Днепр» продолжает развивать собственную систему управления безопасностью полетов и качеством
Авиакомпания "Волга-Днепр"

Полёт к мечтам: аэровокзал «Южно-Сахалинск» и Авиакомпания «Аврора» исполнили желания островных школьников
АО «Аэровокзал Южно-Сахалинск»

Авиадвигатель ПД-8 подтвердил надежность конструкции при обрыве лопатки вентилятора
АО "ОДК"

В новогодние праздники пассажирам аэропорта Елизово будут доступны 16 направлений полётов
АО УК "Аэропорты Регионов"

Во Внуково торжественно открыли регулярные рейсы в Джидду
АО "Международный аэропорт "Внуково"

В России сертифицирован первый аэропорт по стандарту China Friendly
Московский аэропорт Домодедово

Эмирейтс представляет новую коллекцию дорожных наборов в поддержку исчезающих видов животных
Авиакомпания Emirates

Система менеджмента качества Ярославского радиозавода сертифицирована по новому отраслевому стандарту
АО "РКС"

Аэроэкспресс и Мостуризм представят совместную программу для пассажиров Домодедово
ООО "Аэроэкспресс"

«АльфаСтрахование»: число длительных задержек рейсов в 2025 году выросло более чем в два раза
АО "АльфаСтрахование"

В ЦАГИ отметили вековой юбилей аэродинамической трубы Т-1-Т-2
ФАУ "ЦАГИ"

В новогодние праздники аэропорт «Гагарин» обслужит более 220 рейсов
АО УК "Аэропорты Регионов"

В Международный аэропорт Владивосток прибыл первый рейс авиакомпании Cambodia Airways из Макао
АО "Международный аэропорт Владивосток"

Аэрофлот выступил партнёром финала сезона фестиваля «Московский спорт КАРТСИМ ФЕСТ»
ПАО "Аэрофлот"

AZUR air приступила к проведению аварийно-спасательной подготовки экипажей в собственном учебном центре
Авиакомпания AZUR air

В ОДК-Кузнецов начали готовить наставников для целевиков образовательного трека «Крылья Ростеха»
АО "ОДК"

Авиакомпания «ЮВТ АЭРО» обслужила 300-тысячного пассажира в аэропорту Нальчика
АО "ЮВТ АЭРО"

Аэрофлот успешно протестировал сервис посадки на самолёт по биометрии
ПАО "Аэрофлот"

Самолет Су-57 впервые поднялся в небо с перспективным двигателем пятого поколения «изделие 177»
Госкорпорация Ростех, АО "ОДК"

Авиаторы Сахалина уверенно ставят шах и мат
АО «Аэровокзал Южно-Сахалинск»