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:

Министр туризма Республики Абхазия посетил Международный аэропорт «Сухум»
ООО «Международный аэропорт «Сухум»

Utair открыл продажу билетов в Стамбул из Тюмени
ПАО "Авиакомпания "ЮТэйр"

Red Wings будет летать в Грузию из Новосибирска
АО "Ред Вингс"

Минусы обращаем в плюсы: команда аэровокзала «Южно-Сахалинск» показала высокий результат на тренингах по производственной системе
АО «Аэровокзал Южно-Сахалинск»

Ключевой элемент системы управления двигателем ВК-1600В успешно прошел сертификационный аудит
АО "ОДК"

Геоскан и «Рослесозащита» будут совместно развивать решения для лесного хозяйства на основе беспилотных технологий
ГК "Геоскан"

Авиакомпания «Аврора» выступила ключевым партнером чемпионата профессионального мастерства по компетенции «Бортовой проводник»
АО "Авиакомпания "Аврора"

Red Wings запускает прямые рейсы между Кемерово и Читой
АО "Ред Вингс"

Аэроэкспресс усилил работу по очистке инфраструктуры с снегопад
ООО "Аэроэкспресс"

Международный аэропорт «Сухум» принял участников проекта «Народная Сцена-Лабчаба»
ООО «Международный аэропорт «Сухум»

Более 68 тысяч человек пассажиров перевез Аэроэкспресс за длинные выходные
ООО "Аэроэкспресс"

В ОДК-Кузнецов писатель-краевед Альбина Липатова презентовала книгу «Самарских улиц имена»
ПАО «ОДК-Кузнецов»

Незаконные свалки в Санкт-Петербурге будут искать с помощью беспилотников Геоскана
ГК "Геоскан"

ОДК внедрила высокоэффективный метод получения нанокомпозитных покрытий лопаток авиадвигателей
АО "ОДК"

Из аэропорта Владивосток возобновляется рейс в Нерюнгри
АО "Международный аэропорт Владивосток"

В России продолжает расти число МСП-производителей беспилотников
АО «Корпорация «МСП»

Аэрофлот обновляет постное меню к Великому посту
ПАО "Аэрофлот"

Аэрофлот увеличивает частоту рейсов в Нячанг
ПАО "Аэрофлот"

Дроны с бортовым ИИ впервые были задействованы в финале Национальной технологической олимпиады (НТО)
ГК "Геоскан"

Пермское предприятие ОДК Ростеха удостоено ордена «За доблестный труд»
АО "ОДК"