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:

В аэропорту Внуково открылась фотовыставка "Незабываемые путешествия из аэропорта Внуково по России"
Международный аэропорт Внуково

Проведены испытания энергоузла для авиации на основе топливного элемента
ФАУ «ЦИАМ им. П.И. Баранова»

Аэрофлот объявляет новую распродажу билетов по России со скидками до 60%
ПАО «Аэрофлот — российские авиалинии»

В ОАЭ с "Россией" из Сочи
АО «Авиакомпания «Россия»

Сотрудники ЦАГИ получили награды за заслуги перед отраслью
ФАУ «ЦАГИ»

Ростех приступил к испытательным полетам офшорного вертолета Ми-171А3
Госкорпорация Ростех

Из аэропорта "Гагарин" открывается новый рейс в Москву
Международный аэропорт «Гагарин» (г.Саратов)

Utair начал летать из Грозного в Стамбул ежедневно
ПАО "Авиакомпания "ЮТэйр"

Из аэропорта "Уфа" увеличивается количество рейсов в Сочи и Санкт-Петербург
АО «Международный аэропорт «Уфа»

Аэрофлот увеличивает скидку для детей до 75%
ПАО «Аэрофлот — российские авиалинии»

Египет возвращается в расписание аэропорта Кольцово
ПАО «Аэропорт Кольцово»

Авиакомпания "Аврора" открыла продажу билетов из Петропавловска-Камчатского в Магадан до конца 2022 года
АО «Авиакомпания "Аврора"»

Международный аэропорт Владивосток и авиакомпания iFly провели совместную пресс-конференцию
АО "Международный аэропорт Владивосток"

МАИ стал участником федерального проекта "Передовые инженерные школы"
Московский авиационный институт

"ОДК-Пермские моторы" получили сертификат одобрения производственной организации
АО «Объединенная двигателестроительная корпорация»

НИЦ "Институт имени Н.Е. Жуковского" утвердил программу разработки прорывных научно-технологических проектов в авиации
ФГБУ «НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского»

МАИ и ОАК запустили межрегиональные стажировки
Московский авиационный институт

"Россия" представила отечественную ИТ-разработку в области организации бортового питания
АО «Авиакомпания «Россия»

Более 70 молодых специалистов "Росэлектроники" принимают участие в форуме "Инженеры будущего"
Холдинг «Росэлектроника»

Более миллиона человек воспользовались услугами крытого паркинга аэропорта Домодедово
Московский аэропорт Домодедово