Специалисты ЦИАМ рассказали о применении аддитивных технологий в авиадвигателестроении

• 
•  © aviation21.ru

15 мая в г. московском МВЦ «Крокус Экспо» открылся Форум аддитивных технологий «Применение 3D-печати в различных отраслях промышленности», при поддержке ряда ведущих российских компаний и научно-исследовательских институтов, в том числе и Центрального института авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского»).

В рамках форума состоялась конференция, на которой с совместным докладом об использовании аддитивных технологий в газодинамических испытаниях выступили начальник испытательного стенда ЦИАМ Евгений Бороновский и заместитель руководителя направления «Аддитивное производство» кафедры «Инженерная графика» МАИ Станислав Васильев. 

Развитие современных летательных аппаратов идёт такими быстрыми темпами, что уже трудно различить границы фюзеляжа и двигателя. Их интеграция диктует повышенные требования к традиционным технологиям производства, которым становится всё труднее конкурировать с современными, например, 3D-печатью. Эта технология позволяет не только быстро и дёшево построить модель, но и узнать, как она будет собираться и эксплуатироваться.

В своих выступлениях специалисты отметили ряд проблем традиционного производства. К ним относятся: длительное время изготовления и трудозатраты, невозможность создания образца как единого тела и необходимость сборки, влияние технологических ограничений на точность конечного результата, ограничения по максимальной сложности геометрии, невозможность создания сложных внутренних объёмов. 

Авторы доклада подробно изложили возможности новых технологий на примере конкретных работ в области прототипирования для проведения газодинамических испытаний. Сотрудниками ЦИАМ успешно испытаны модели воздухозаборных устройств, компрессоров, завихрителей камер сгорания, лопаток, крыльев, шевронных сопел и деталей аэродинамических стендов. 

Примечательно, что столь сложные модели изготавливались в кратчайшие по сравнению с традиционным производством сроки. Так, например, сверхзвуковое сопло на число Маха 1,3 изготовлено всего за 36 часов. Оно выдержало 8-часовые испытания при калибровке многоточечного насадка, применяемого при исследованиях сопел ТРДД 5-го поколения ПД-14 и ПД-35. Изготовленное с помощью новейших технологий крыло самолёта МС-21 планируется использовать для изучения взаимодействия акустических колебаний при интеграции силовой установки. 

«Трудоёмкость и дороговизна эксперимента толкнула нас в сторону применения аддитивных технологий, — признаётся Евгений Бороновский, — К тому же, традиционное производство не всегда позволяет добиться желаемой точности, например, при сварке не всегда удаётся выдержать конечную геометрию образца».

Результаты использования новых технологий нашли отражение в научных и прикладных исследованиях Института, была создана база аддитивных технологий. Интересно, что на ней проходили производственную практику студенты МГТУ им. Н.Э. Баумана: они создавали проекты и реализовывали при помощи технологий будущего твёрдотельные масштабированные макеты. Продуктивная практика явилась для них стимулом устроиться на работу в ЦИАМ — некоторые ребята стали сотрудниками Института. 

ЦИАМ успешно развивает послойное создание материалов и трёхмерную печать для применения во многих сферах своей научной деятельности.

Справка:

ФГУП «ЦИАМ им. П.И. Баранова» — единственная в стране научно-исследовательская организация, осуществляющая комплексные научные исследования и научное сопровождение разработок в области авиадвигателестроения — от фундаментальных исследований физических процессов до совместной работы с ОКБ по созданию, доводке и сертификации новых двигателей, в том числе наземных газотурбинных установок. Все отечественные авиационные двигатели создавались при непосредственном участии института и проходили доводку на его стендах.

Национальный исследовательский центр «Институт им. Н.Е. Жуковского» создан в соответствии с Федеральным законом № 326-ФЗ от 4 ноября 2014 года для организации и выполнения научно-исследовательских работ, разработки новых технологий по приоритетным направлениям развития авиационной техники, ускоренного внедрения в производство научных разработок и использования научных достижений в интересах отечественной экономики. В состав центра входят Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского (ЦАГИ), Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ), Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем (ГосНИИАС), Сибирский научно-исследовательский институт авиации имени С.А. Чаплыгина (СибНИА) и Государственный казенный научно-испытательный полигон авиационных систем (ГкНИПАС).

Кстати, а вы знали, что на «Сделано у нас» статьи публикуют посетители, такие же как и вы? И никакой премодерации, согласований и разрешений! Любой может добавить новость. А лучшие попадут в телеграмм @sdelanounas_ru. Подробнее о том как работает наш сайт здесь👈