Без заклёпок и легче на 20%: новосибирские учёные приблизили мечту авиастроителей

Мечта многих поколений авиастроителей — самолёт, в котором нет заклепок, — стала чуть ближе. Какие перспективы покорителям неба открывает совместная работа учёных двух институтов, теоретической механики и ядерной физики?

Процесс называется лазерной закалкой. Так сталь становится прочнее, но тем же лучом можно и сваривать металлы очень быстро и очень качественно.
Температура плавления алюминия — главного авиационного металла — 660 градусов. У сплавов, которые используют в самолётостроении, температура повыше. Ну, а лазер может разогреть кромку до 1400 — при такой температуре плавится уже титан.
=====
Ученые подсчитали: если детали фюзеляжа не клепать, а сваривать, то самолёт станет легче на двадцать процентов. Да, и сам процесс клёпки приносит много вреда организму — это постоянная вибрация и шум. Вопрос: как добиться того, чтобы сварочный шов был равен по прочности самому металлу. Для этого пришлось привлекать физиков-ядерщиков. Швы просвечивали на синхротроне, искали проблемные зоны. Нашли. Убрали.

— Мы сделали замкнутый цикл, — говорит Александр Маликов, заведующий лабораторией лазерных технологий Института теоретической и прикладной механики СО РАН. — Мы не испортили сам металл, и восстановили структуру сварного шва. Всегда будет граница между швом и основным металлом. Мы эту зону гомогенизировали, и получился высокопрочный шов. И сформировали нужный состав упрочняющих фаз в одном шве.

Ещё одно направление, которое развивают в институте — аддитивные технологии. То есть печать деталей с заданной геометрией и характеристиками. Из материалов, свойства, которым задают конструкторы. Это тоже — важное направление в авиастроении.

— Зачем нам печатать листовой материал для фюзеляжа, если его проще прокаткой сделать, — рассказывает Александр Голышев, старший научный сотрудник Института теоретической и прикладной механики СО РАН. — Но прокаткой не сделаешь, например, лопасть — она очень сложная, и из сложных материалов. Вот для таких целей нужны аддитивные технологии.

Построенный с помощью сварки самолёт вряд ли взлетит в ближайшем будущем. Нужно очень много испытаний, не меньше миллиона циклов динамической нагрузки на каждую деталь. Но все предпосылки для внедрения технологий в производство есть. Новый кольцевой источник фотонов — это возможность многократно ускорить опыты. И ученые — оптимистичны. Ведь сто лет назад все корабли тоже клепали, но про такой способ на верфях давно забыли.

Сергей Толмачёв, программа «Новости» на ОТС
📲 Пишите в WhatsApp и Telegram +7 913 370-14-28
☎ Звоните по телефону +7 913 370-14-28
📧 Пишите на почту: internet@otstv.ru
📺 Подписывайтесь на YouTube-канал — https://www.youtube.com/telekanalOTS?sub_confirmation=1

#Новости #ТелеканалОТС #Новосибирск #НСО #ОТС_ТВ #Новости_ОТС

Видео Без заклёпок и легче на 20%: новосибирские учёные приблизили мечту авиастроителей канала Телеканал ОТС