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:

Gulf Air начинает выполнение полетной программы в Международный аэропорт Шереметьево
АО "Международный аэропорт Шереметьево"

Эмирейтс запускает следующий этап программы модернизации авиапарка: 111 самолётов получат обновленные салоны и новые бортовые решения
Авиакомпания Emirates

«ЮТэйр» получил шесть новых вертолетов МИ-8МТВ-1 от ГТЛК
ПАО "Авиакомпания "ЮТэйр"

Шереметьево представляет на выставке «Транспорт России» комфортную сервисную среду, глобальную сеть маршрутов и новейшие ИТ-проекты
АО "Международный аэропорт Шереметьево"

Шереметьево – флагман отрасли в области развития грузоперевозок и подготовки профессиональных кадров
АО "Международный аэропорт Шереметьево"

Предприятие холдинга «Вертолеты России» стало лауреатом конкурса «Авиастроитель года»
Холдинг "Вертолеты России"

ГТЛК передала «ЮТэйр-Вертолетные услуги» шесть Ми-8МТВ-1
АО "ГТЛК"

Сегодня ГТЛК отмечает 24-летие!
АО "ГТЛК"

Компании Венесуэлы и Ростеха договорились о совместных проектах в сфере металлургии, транспорта и финансов
Госкорпорация Ростех

Флагманский клиентский офис Аэрофлота получил премию WORKPLACE AWARDS
ПАО "Аэрофлот"

ОДК впервые на Ближнем Востоке представила новейший двигатель 177С для самолетов 5-го поколения
АО "ОДК"

Комплекс связи Ростеха повысит эффективность работы боевой авиации
Госкорпорация Ростех

Из Международного аэропорта Владивосток в Паттайю вместе с AZUR air
Авиакомпания AZUR air

Бережливые технологии в действии: участники дальневосточного форума посетили аэровокзал «Южно-Сахалинск»
АО «Аэровокзал Южно-Сахалинск»

Авиакомпания «РусЛайн» открыла продажу билетов на рейсы из Нарьян-Мара на 2026 год
АО АК "РусЛайн"

Интеллектуальная «начинка» для интернета вещей и стереоскопической съемки земли: в РКС разработана аппаратура спутников «Марафон IoT» и «Аист-2T»
АО "Российские космические системы"

Авиакомпания Smartavia принимает участие в Международном форуме и выставке «Транспорт России».
АО "Авиакомпания Смартавиа"

ОДК-Климов признан лучшим конструкторским бюро года по итогам конкурса «Авиастроитель года»
АО «ОДК-Климов»

ГТЛК подходит к своему 24-летию с новыми целями и в новом образе
АО "ГТЛК"

ГТЛК запустила арт-проект «Город будущего» с участием детей сотрудников компании на Транспортной неделе
АО "ГТЛК"