Российские инженеры разработали авиадетали из сверхтонких композитов для снижения веса самолетов
Специалисты Московского авиационного института (МАИ) успешно протестировали методику производства авиационных элементов из сверхтонких композиционных материалов. Применение данной разработки позволяет уменьшить массу компонентов каркаса крыла, фюзеляжа и хвостового оперения на 20-25 процентов, сообщает ТАСС со ссылкой на пресс-службу учебного заведения.
«Технология сверхтонких композитов уже применяется в медицине, электронике и других отраслях. МАИ стал первопроходцем в плане ее адаптации для авиационных деталей. Толщина одного слоя такого композита — всего 0,05 мм, но по прочности он не уступает стандартному материалу, слой которого в 2,6 раза толще. Особенно заметный эффект дает применение такого материала там, где важен каждый грамм: в легких летательных аппаратах средней и малой нагруженности», — отмечается в сообщении.
Композит представляет собой структуру, собираемую из отдельных монослоев особого волокна, пропитанных связующим составом. Для обеспечения прочности и жесткости в различных направлениях слои укладываются под разными углами. Стандартная толщина одного такого слоя составляет 0,13 мм, при этом их требуется не менее семи. Если по инженерным расчетам необходим композит толщиной 0,20 мм, приходится использовать два стандартных слоя, что дает 0,06 мм избыточного материала и, как следствие, увеличивает массу детали. Внедрение сверхтонкого композита решает эту проблему, позволяя набирать требуемую толщину без перерасхода сырья.
В исследовательском проекте приняли участие специалисты лаборатории «Моделирование композиционных конструкций» Института передовой инженерной школы, а также лаборатории «Прочность» Центра композитных конструкций МАИ.
«Работа шла поэтапно. На основе предварительных данных о материале, известных от производителя, мы разработали собственные компьютерные модели материала, изготовили и испытали образцы, сравнив их со стандартными. С помощью томографа и микроскопа проверяли количество внутренних дефектов, влияющих на прочность, например, микроскопических пустот. Материал также исследовали под нагрузкой. По итогам работы компьютерные модели откалибровали и сформировали рекомендации для производства», — пояснил начальник и ведущий инженер лаборатории МАИ Николай Турбин.
Ранее Нобелевскую премию по физиологии и медицине за 2026 год присудили немецким исследователям Петеру Хегеману и Георгу Нагелю, а также американскому ученому Карлу Дейссероту за фундаментальные открытия в области светоуправляемых ионных каналов и развития оптогенетики.