Межотраслевой инжиниринговый центр «Композиты России» МГТУ имени Н.Э. Баумана создал технологию изготовления объемно-армированных преформ элементов газотурбинного двигателя с применением направленной укладки волокна. Разработка может быть применена в строительстве изделий ракетно-космической, авиационной, морской и транспортной отраслей, передает avianews.kz со ссылкой на «Известия».
В технологии используются отечественные материалы и автоматизированная производственная система собственной разработки.
Отмечается, что слабым местом многих традиционных композиционных материалов является межслоевая прочность. Как правило, композит изготавливается из армирующей ткани и пропитывается связующим веществом. Такие композиты обладают высокой удельной прочностью в сравнении с металлами, за исключением такой характеристики, как межслоевой сдвиг.
Сами по себе армирующие волокна очень прочны, но между слоями ткани нагрузку несет лишь связующее вещество, которое обладает куда меньшей прочностью. Особенно обостряется эта проблема в изделиях сложной формы со сложной схемой нагружения.
«Технология позволила оптимизировать процесс, обеспечить получение точной геометрии изделия без смещения слоев преформы и равномерную укладку ровинга с разным углом при выкладке каждого слоя преформы, улучшить прочностные характеристики (в первую очередь, уменьшить до 15% межслоевой сдвиг), а также и снизить их себестоимость», — рассказал директор МИЦ «Композиты России» МГТУ им. Н.Э. Баумана Владимир Нелюб.
Новизна состоит в том, что преформы лопаток получены автоматизированной нашивкой углеродных волокон на водорастворимую подложку на основе поливинилацетата. При этом подобраны оптимальные технологические параметры нашивки для достижения наилучших упруго-прочностных характеристик. Отмечается, что на сегодня данные отличительные признаки не реализуются ни в одном из существующих технических решений.
В настоящее время в России нет своего производства серийных малоразмерных ГТД для легких вертолетов, самолетов и БПЛА. Этот сегмент отечественного рынка занят зарубежными производителями. Так называемые аддитивные технологии, к которым относится данная разработка, являются одним из главных направлений развития отечественного двигателестроения.
