来自NUST MISIS的俄罗斯科学家和工程师已经设法找到了一种方法,可以将飞机引擎部件的重量减少20%。根据专家的说法,这种减重是飞机的基础,变得轻了一吨。由于引进了一种新的制造技术——一种由俄罗斯钛合金粉末激光延伸而成的仿生支架,重量得以减轻。一批创新支架已经成功测试。
在飞机行业,每公斤都很重要;即使是对飞机重量的微小改变,也能显著提高效率,改善飞行特性。NUST MISIS开发了一种制造飞机发动机部件的新技术,可以将产品重量减少20%。为了生产先进的飞机引擎支架,科学家和工程师利用了现代材料科学和飞机工程的最新思想。
”产品的独特性在于,支架的形状设计利用计算机拓扑优化(一种特殊的方法来设计我们可以找到最好的材料在给定区域的分布对于一个给定的负载和条件),以及仿生设计,”安德烈说Travyanov,该项目负责人和南科大MISIS环境声音技术与工程学院院长。
支架形状的优化使得传统的铸造等方法的生产变得更加复杂,使得这些方法变得毫无用处。因此,唯一的解决办法就是使用金属层印刷的添加剂技术,特别是所谓的选择性激光熔化。
来自NUST MISIS混合添加剂技术实验室的研究人员进行了多项研究,使他们能够发现从钛中提取复杂产品的3D培养的技术参数。这开启了仿生设计的可能性,因此钛产品的性能符合所有联盟国家标准铸造钛部件的要求。除了彻底的减重,科学家们还通过节省用于3D打印的昂贵粉末,成功地降低了生产成本。
“仿生设计钛产品的开发技术,除了减轻部件的重量,也可以显著减少打印时的粉末消耗,”帕维尔·彼得罗夫斯基补充说,他是实验室研究员和NUST MISIS环境声音技术与工程学院的副主任。
这批创新支架在俄罗斯的一家飞机工厂成功制造,并已经通过了台架测试,证明部件的质量符合所有联盟国家标准的要求。
“对于飞机发动机的设计者来说,即使减轻100克重量也是一项伟大的成就。但美丽的提出技术不仅是巨大的减少产品的重量,而且在它允许(科学家)开发新设计以前所未有的速度,“帕维尔Alikin说,航空冶金专家、铸造学系教授乌法国家航空科技大学。
特别是,研究人员成功地在一周内完成了支架的设计,目前正在进行测试——从想法到生产文档。据阿利金说,在此之前,这个过程至少需要6个月。
部件重量减少20%并不意味着整个引擎的重量也减少了20%。但据专家称,添加剂技术将使发动机至少轻10%——这是一个很大的数字。这将为每个飞机引擎节省200-250公斤的重量,使飞机总体轻达一吨。
阿利金认为,飞机行业可以在短短三年内开始用添加剂技术制造部件的飞机发动机的系列生产。
了下:法兰•支撑•安装•支架,快速原型



