Лого Сделано у нас
55

Российские ученые нашли способ сварить самолет

  • alt
  • alt

Российские ученые из "Института теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича Сибирского отделения РАН" нашли способ решить многолетнюю проблему авиастроения - сварки деталей самолета, применив лазер и нанотехнологии.

Трудно поверить, но даже самые современные Boeing и Airbus до сих пор клепают. Так на корпусе лайнера можно насчитать до 30 миллионов заклепок. Однако современные технологии пока не могут заменить эту трудоемкую операцию.

Изначально проблема в самом металле из которого строят самолеты - титан, главный авиационный материал. Титан прочней и легче стали, однако, очень капризен: практически не поддается сварке. В результате сварки швы получаются очень непрочными, хрупкими.

"Обычно при сварке титана образуются крупные дендритные (древоподобные) структуры, между которыми слабые связи, поэтому шов становится хрупким. Все изменилось, когда мы добавили в шов наночастицы специальной керамики. В расплаве они перемешиваются с металлом и становятся центрами кристаллизации. В итоге вместо крупных дендритов образуются маленькие, что в разы увеличивает прочность шва", - пояснил заместитель директора Института теоретической и прикладной механики СО РАН Анатолий Оришич.

Ноу-хау новосибирских ученых не только в нанопорошках, важен и сам режим лазерной сварки. Он обеспечивает "кинжальное" проплавление материалов в месте шва. Ученым впервые удалось получить при сварке титана прочность шва такой же, как и у самого металла. А затем они соединили титан со сталью. И шов получился прочней, чем оба его компонента.

Читайте также...

Вступайте в наши группы и добавляйте нас в друзья :)

Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен и сделайте вашу ленту объективнее!
  • 0
    Нет аватара Cinik
    30.01.1317:13:25
    Если эта технология сможет внедриться в промышленное производство, будет круто. Придется Боингу к нам сборку переносить ))) Главное секрет сохранить!
    • 0
      Нет аватара eugene771
      30.01.1317:15:51
      Скоро Россия и Китай создадут дальнемагистральный самолет и ничего переносить не придется))) Нечего будет.
  • 0
    Нет аватара Sulfur
    30.01.1317:41:38
    Изначально проблема в самом металле из которого строят самолеты - титан, главный авиационный материал. Титан прочней и легче стали, однако, очень капризен: практически не поддается сварке. В результате сварки швы получаются очень непрочными, хрупкими.
    Самолёты в основном изготавливаются из дюралей. Титановые сплавы в основном на военных применяются. Сварка, при постройке военных самолётов, широко применяется давным-давно. Широко применялась на МиГ-23, -25, 27. В 86-м году были выпущены 3 МиГ-29 практически полностью цельносварные. В космической технике титановые сплавы варят давно и успешно. Так же как и титан со сталью.
    • 0
      Zveruga Zveruga
      31.01.1305:01:33
      Дюрали давно широко не используются в фюзеляжах. Сейчас используют специальные сплавы. Сваривать металлы умеют, да только не лазером.
      Отредактировано: Zveruga~05:02 31.01.13
      • 0
        Нет аватара KotoPes
        31.01.1311:08:20
        Глупостей только не пишите, пожалуйста. Самолеты по прежнему делают из дюрали. Титан применяют только в местах со сложным температурным режимом и в местах с большой весовой нагрузкой. Так например титан применяют при изготовлении сопел двигателя и например шасси и опорных балок, к которым крепятся шасси (как на ИЛ-86/96). Сейчас только начинают использовать композоты в несущих конструкциях. Так что фраза про специальные сплавы совершенно не уместна. И Sulfur прав, сварка не новость в технологии постройки самолетов. МиГ-31 имеет необычайные характеристики только за счет того, что практически полностью сварен.
        • 0
          Andrey Tupkalo Andrey Tupkalo
          31.01.1311:44:47
          МиГ-31 не имеет таких уж особых характеристик, это не МиГ-25. Да и тот оказался чудовищно непрактичным — за счёт того, что он был сделан из нержавейки (вот её-то в нём как раз варили, титан в нём клёпаный) чуть более чем наполовину, он вышел страшно перетяжелённым и всё равно перегревался чудовищно.
          • 0
            Нет аватара KotoPes
            01.02.1309:55:47
            если так рассуждать, то все истребители не практичные ;) Про то, что МиГ сделан из нержавейки, это я знаю. Просто человек начал втирать фигню про сплавы, а половина присутствующих показывать дюжую и песпречинную эйфорию, считая, что сварка в авиастроении - это невиданный и революционный подход.
            • 0
              Zveruga Zveruga
              03.02.1300:54:23
              Сплавы на основе аллюминия, но не дюрали.    В авиации дюраль устарел.
              Отредактировано: Zveruga~00:56 03.02.13
    • 0
      Andrey Tupkalo Andrey Tupkalo
      31.01.1311:32:31
      Новость не в этом. Новость в том, что они это, похоже, сумели сделать НА ВОЗДУХЕ. Титан варят в инертном газе, а представьте себе, какая камера нужна, чтобы сварить самолётный фюзеляж, и сколько аргона на неё уйдёт. ;) Тут Перископ давеча выкладывал фото с КАПО, так там только вакуумная камера для отжига центроплана Ту-160 после сварки (он титановый) полцеха занимает. А тот факт, что в 90-х всю эту мега-установку наполовину растащили — основная причина того, что новых Ту-160 не будет.
  • 0
    Нет аватара anattu
    30.01.1317:43:30
    Причина клепки самолётов не в том, что их технически варить нельзя. А в том, что клепаное соединение гибкое. Хотя отдельные элементы и можно наверняка сваривать, но в целом сварной корпус потребует существенных изменений в проектах. Что-то должно обеспечивать необходимую гибкость огромной конструкции. Так что не надо строить особых иллюзий. Хотя наверняка сварка тоже окажется востребованной.
    • 0
      Нет аватара lamin
      30.01.1321:34:23
      дюраль потихоньку уступает композитам и пластикам. Тот же глэр и углепластики с алюминивой сотой. А их клеят. Титана по массе мало, но очень ответственные детали. Варили его и раньше, но это геморрой. Даже не самолёты показательны, а подлодка титановая. Это несомненный успех России. Амеры на титановом SR71 намучались с титаном по самое, в конце концов термонагруженные конструкции бака-крыла клеили, нашли герметик, а так с него постоянно керосин тек на земле. Так что видать упростили процесс, удешевили. Так как-то. Плюсую.
      • 0
        bars042 bars042
        31.01.1310:24:29
        Протечки топлива на SR71 сделали намеренно. Это свидетельствовало о том, что на панелях есть зазоры. Самолёт заправляли топливом на четверть, взлетал, делал 1й разгон на сверхзвук, корпус разогревался, "компенсационные швы" закрывались. Самолёт до заправляли, и он шёл по маршруту.
    • 0
      Andrey Tupkalo Andrey Tupkalo
      31.01.1311:49:18
      Как раз игра клёпаных соединений всегда была для авиапрочнистов страшной головной болью. Первые «Кометы», например, падали именно потому, что отверстия под заклёпки становились концентраторами напряжений, а дюраль подвержен усталостному разрушению куда больше чем сталь — самолёт при выходе на эшелон просто лопался по клёпаному шву: внутри он наддувается до давления чуть ниже атмосферного, и перепады давлений при взлётах-посадках как раз и расшатывали металл шва. Поэтому жёсткие сварные и клеевые соединения в авиастроительстве как раз были встречены с радостью. Другое дело, что варить титан можно только под аргоном, а это страшный геморрой. Авиационные же клеи дорогущие и тоже требуют весьма точного соблюдения технологии.
  • 0
    iva153 iva153
    30.01.1320:39:18
    Если вправду такое выдумали, то это мегакруто. А если удастся внедрить, да еще в реальные сроки, то важность такой новости вообще переоценить невозможно! Плюс само собой.
  • 0
    Нет аватара Ivanov
    30.01.1322:34:21
    Добавить центры кристаллизации для улучшения микрокристаллической структура материала - да это же ЭЛЕМЕНТАРЩИНА! Но новость всё-равно зачётная. Плюс.
    • 0
      Нет аватара VEF
      31.01.1310:05:56
      > Добавить центры кристаллизации для улучшения микрокристаллической структура материала - да это же ЭЛЕМЕНТАРЩИНА! ЭЛЕМЕНТАРЩИНОЙ это становится тогда когда уже всё сделано.
      • 0
        Нет аватара Fagot_665
        31.01.1310:17:10
        ЭЛЕМЕНТАРЩИНА
        Она очень дорогого стоит. До элементарщины додуматься - это очень сложная задача. Молодцы ребята...
  • 0
    Andrey Tupkalo Andrey Tupkalo
    31.01.1311:51:20
    Ерунду какую-то написали. Титан давно варят, просто это делается только под инертным газом, и сваренная деталь потом требует специфического отжига под вакуумом, что делает процесс даже не золотым, а платиновым. Вот если им удалось сварить титан на воздухе — тогда да, аплодисменты им от всей мировой промышленности. Это реально круто.
Написать комментарий
Отмена
Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,