A következő evolúció: A NUST MISIS-nél kifejlesztett egyedi módszer a repülőgépek tömegének csökkentésére

Híreket szolgáltatott

2018. november 26., 06:00 ET

Ossza meg ezt a cikket

MOSZKVA, 2018. november 26./PRNewswire/--

A használat A bionikus tervezés és az adalék technológiák közel egy tonnával csökkenthetik a repülőgépek tömegét

A NUST MISIS orosz tudósainak és mérnökeinek sikerült megoldást találniuk a repülőgép-hajtómű alkatrészeinek tömegének 20% -os csökkentésére. Szakértők szerint ez a súlycsökkentés alapvető a repülőgép számára, egy tonnával könnyebbé válik. Ezt a súlycsökkentést egy új gyártási technológia - a bionos konzol - bevezetése tette lehetővé lézeres meghosszabbítással egy orosz titánötvözet porából. Az innovatív konzolok kísérleti sorozatát már sikeresen tesztelték.

A repülőgépiparban minden kilogramm számít; A gép súlyának még egy kis csökkenése is lehetővé teszi, hogy jelentősen növelje hatékonyságát és javítsa repülési jellemzőit. A NUST MISIS-nél kifejlesztettek egy új technológiát a repülőgép-motor alkatrészeinek gyártására, amely 20% -kal csökkentheti a termék súlyát. A fejlett repülőgép-hajtóművek gyártásához a tudósok és mérnökök a modern anyagtudomány és a repülőgépgyártás legújabb ötleteit használták fel.

"A termék egyedisége abban rejlik, hogy a konzol alakját számítógépes topológiai optimalizálás segítségével tervezték (a tervezés speciális megközelítése, amely lehetővé teszi számunkra, hogy megtaláljuk az anyag legjobb eloszlását egy adott területen, adott terheléshez és körülményekhez)., valamint a bionikus kialakítás " mondott Andrey Travyanov, a projekt vezetője és a NUST MISIS Környezetbarát Technológiai és Mérnöki Főiskola vezetőjeg.

A konzol alakjának optimalizálása sokkal bonyolultabbá teszi a hagyományos módszerekkel, például öntéssel történő előállítását, haszontalanná téve ezeket a módszereket. Így az egyetlen megoldás a fémes rétegnyomtatás additív technológiáinak alkalmazása, különösen az úgynevezett szelektív lézeres olvasztás.

A NUST MISIS hibrid additív technológiák laboratóriumának kutatói számos vizsgálatot végeztek, amelyek lehetővé tették számukra a titánból származó komplex termékek 3D-s termesztésének technológiai paramétereinek felfedezését. Ez megnyitja a bionikus tervezés lehetőségét, így a titántermékek tulajdonságai megfelelnek a titán alkatrészek öntésére vonatkozó összes uniós állam által előírt követelménynek. A radikális súlycsökkentés mellett a tudósoknak sikerült a gyártási költségeket jelentősen csökkenteniük azzal, hogy drága port takarítottak meg a 3D nyomtatáshoz.

"A kifejlesztett technolkészült titán termékek bionikus kialakítással, az alkatrészek tömegének csökkentése mellett, szintén drámai módon csökkentse a port fogyasztás nyomtatáskor " - tette hozzá Pavel Petrovsky, laboratóriumi kutató és a NUST MISIS Környezetbarát Technológiai és Mérnöki Főiskola.

Az innovatív konzolok kísérleti tételét sikeresen gyártották az egyik orosz repülőgépgyárban, és már megfelelt a padon végzett teszten, amely bizonyította az alkatrészek minőségét az összes uniós állami szabvány követelményeinek való megfeleléssel.

"A repülőgép-hajtómű tervezője számára, hogy még súlyával is csökkentse súlyát a száz gramms nagy eredmény. De a kellék szépségetechnológiája nemcsak a hatalmas csökkenése a termékek " súly, de szintén abban lehetővé teszi [tudósok] hogy új terveket dolgozzon ki a példátlan sebesség," mondott Pavel Alikin, repülési kohászati szakember és docens a Casting Tanszéken nál nél Ufa Állami Repülési Műszaki Egyetem.

Különösen a kutatóknak sikerült egy hét alatt teljesen megtervezniük a tesztelés alatt álló konzolt - az ötlettől a gyártási dokumentációig. E fejlesztés előtt Alikin szerint a folyamatnak legalább hat hónapot kellett volna igénybe vennie.

Az alkatrészek tömegének 20% -os csökkentése nem jelenti azt, hogy a teljes motor súlya is 20% -kal csökkent. De a szakértők szerint az adalék technológiák megkönnyítik a motorok legalább 10% -kal könnyebbé válását - nagy számban. Ezzel 200–250 kg-ot lehetne megtakarítani minden repülőgép-hajtóműnél, így a repülőgépek összességében akár egy tonnával is könnyebbek lennének.

Alikin úgy véli, hogy a repülőgépipar mindössze három év alatt meg tudja kezdeni a repülőgép-hajtóművek sorozatgyártását additív technológiák felhasználásával készült alkatrészekkel.

FORRÁS A Nemzeti Tudományos és Műszaki Egyetem MISiS