Облегчение: разработана уникальная методика снижения веса самолета

рейтинг: +4+x

26 Nov 2018 15:35 Российским ученым и инженерам удалось найти способ для снижения веса детали авиадвигателя на 20%. Для самолета такое снижение веса принципиально - по подсчетам специалистов, машина может стать легче почти на целую тонну. Снижение веса стало возможным с введением новой технологии изготовления кронштейна бионического формата методом лазерного выращивания из порошка российского титанового сплава. Опытная партия инновационных кронштейнов успешно прошла испытания.

В авиастроении на счету каждый килограмм: даже небольшое - хоть на пару процентов - снижение веса машины позволяет ощутимо поднять экономичность и улучшить летные характеристики.

В НИТУ "МИСиС" разработали технологию изготовления некоторых деталей авиационного двигателя, которая позволила добиться снижения массы изделий сразу на 20%. Для изготовления кронштейна перспективного авиадвигателя ученые и инженеры воспользовались новейшими идеями современного материаловедения и авиастроения.

- Уникальность разработки для отечественного авиастроения в том, что форма кронштейна была спроектирована с использованием бионического дизайна - компьютерной топологической оптимизации. Это особый подход к проектированию, позволяющий найти для конструкции наилучшее распределение материала в заданной области для заданных нагрузок и условий работы, - рассказал "Известиям" директор института экотехнологий и инжиниринга (ЭкоТех) НИТУ "МИСиС" Андрей Травянов.

В результате оптимизации форма кронштейна существенно усложнилась, поэтому изготовить его традиционными методами, например литьем, стало невозможно. В этом случае единственный путь - использование аддитивных технологий послойной печати металлами, в частности, так называемого селективного лазерного плавления (selective laser melting).

Сотрудники лаборатории гибридных аддитивных технологий НИТУ "МИСиС" провели ряд исследований, которые позволили найти такие технологические параметры для 3D-выращивания сложных изделий из титановых сплавов с бионическим дизайном, чтобы их свойства удовлетворяли требованиям ГОСТа к литым титановым деталям. Помимо радикального снижения веса ученым попутно удалось добиться существенного сокращения производственных расходов за счет экономии дорогостоящего порошка для 3D-печати.

- Разработанная нами технология выращивания титановых изделий с бионическим дизайном помимо снижения веса детали позволяет сократить расход порошка при печати более чем в три раза, - рассказал "Известиям" сотрудник лаборатории, заместитель директора ЭкоТех Павел Петровский.

Опытная партия инновационных кронштейнов была успешно изготовлена на одном из российских авиазаводов и уже прошла стендовые испытания, доказавшие соответствие качества полученных деталей всем требованиям ГОСТа к литым изделиям.

- Для конструктора авиационных двигателей снизить вес изделия даже на 100 г - уже большое достижение, - рассказал "Известиям" специалист по авиационной металлургии, доцент кафедры литья Уфимского государственного авиационно-технологического университета Павел Аликин. - Но прелесть предлагаемой технологии не только в колоссальном снижении веса изделий - она еще и позволяет вести разработку новых конструкций с небывалой прежде скоростью.

В частности, испытываемый сейчас кронштейн удалось полностью - от идеи до производственной документации - спроектировать за неделю. Раньше, по мнению Павла Аликина, на это ушло бы не менее полугода. Он полагает, что к серийному производству двигателей с деталями, изготовленными с применением аддитивных технологий, авиационная промышленность сможет приступить уже через два-три года.

Конечно, снижение веса одной детали на 20% не означает снижения веса всего двигателя на ту же величину. Но, по оценке эксперта, аддитивные технологии позволят облегчить двигатель не меньше чем на 10% - а это грандиозная цифра. Она сулит экономию 200-250 кг на каждом авиадвигателе, то есть самолет станет легче почти на тонну.

Источник: https://www.aviaport.ru/digest/2018/11/26/564929.html

(опубликовано: OldStrannik)

Если вам понравилась статья, не забудьте поставить "+"

рейтинг: +4+x

Facebook vk16.png twitter_icon.png 01.gif mailru-share-16.png ok-logo.png

Добавить новый комментарий
fancy-divider.gif
  • 27 Apr 2019 16:09 В Москве обсудили опыт эксплуатации самолетов SSJ 100 - Росавиация (Федеральное агентство воздушного транспорта) 26 апреля 2019 на официальном сайте опубликовало сообщение: Летно-техническая конференция «Опыт эксплуатации самолетов типа RRJ-95 в авиапредприятиях Российской Федерации» 25 апреля 2019 состоялась летно-техническая конференция «Опыт...… (+5)
fancy-divider.gif

Случайные статьи

  • Сравнительная экономика Суперджета и А319 / Б737, часть 2 - В продолжении статьи: Сравнительная экономика Суперджета и A-319 / B-737 ** Engineer_2010** пишет: Раз уже даже критик Иванчин признал таки, что «прибыль является основным критерием эффективности эксплуатации коммерческого ВС» то позволю себе ещё разок вернуться к вопросам экономики SSJ. Как раз на...… (+7)
  • Критика SSJ-Stretch и SSJ-NG - Мне очень хотелось разрисовать варианты удлинения SSJ, но как ни рисую, в лучшем случае вырисовывается что-то среднее. Поэтому появилась мысль поделиться критикой удлинения. Я бы пожалуй предложил сравнить продажи удлиненных версий региональников (E-195), в сравнении с базовыми (E-190, CRJ-900,...… (+-3)

Использование материалов сайта разрешается только при условии размещения ссылки на superjet100.info

Пока не указано иное, содержимое этой страницы распространяется по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 License