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:

Международный аэропорт Владивосток ввел в эксплуатацию новое орнитологическое оборудование
АО "Международный аэропорт Владивосток"

Аэровокзал «Южно-Сахалинск» перешёл на новое расписание работы
АО «Аэровокзал Южно-Сахалинск»

Аэрофлот обновляет детское меню и детские дорожные наборы
ПАО "Аэрофлот"

Минпромторг и Росавиация оценили организацию производства авиадвигателя ПД-8 на ОДК-Сатурн
АО "ОДК"

МАИ и КНИТУ-КАИ заключили соглашение о стратегическом сотрудничестве
Московский авиационный институт

Более 1600 инженеров ОАК прошли повышение квалификации в МАИ
Московский авиационный институт

В аэропорту Внуково прошла конференция по готовности к осенне-зимнему периоду
АО "Международный аэропорт "Внуково"

Международный аэропорт «Казань» первым в России установил автоматические системы пожаротушения на транспортные средства и специальную аэродромную технику
АО "Международный аэропорт "Казань"

Аэропорт Красноярск возглавил Игорь Ивлиев
Международный аэропорт Красноярск

Базовый перевозчик аэропорта Домодедово — авиакомпания S7 Airlines — приступает к ежедневному выполнению рейсов в Дубай (аэропорт Аль Мактум)
Московский аэропорт Домодедово

Беспилотная транспортная система С-76 вышла на первый этап сертификации
ПАО "ОАК"

Ростех открыл первые Российские центры технической приемки в Китае
Госкорпорация Ростех

Аэропорт «Гагарин» переходит на зимнее расписание
АО УК "Аэропорты Регионов"

В международном аэропорту Хабаровск стартует осенне-зимняя навигация полетов
АО "Хабаровский аэропорт"

Международный аэропорт Владивосток сообщает о переходе на зимнее расписание
АО "Международный аэропорт Владивосток"

Аэропорт Елизово переходит на осенне-зимнее расписание
АО УК "Аэропорты Регионов"

Новая ливрея авиакомпании «Ямал» в Домодедово
Московский аэропорт Домодедово

AZUR air переходит на зимнее расписание полетов
Авиакомпания AZUR air

Завершено изготовление второго опытного образца самолета Як-130М
ПАО "ОАК"

Геоскан подтвердил возможность приема сигналов АЗН-В на кубсаты от воздушных судов на малых и больших высотах
ГК "Геоскан"