Новая российская технология сварки позволяет снизить цены на авиабилеты
Современные самолеты создаются из прочных и легких алюминиевых сплавов. Однако при их креплении происходит потеря 20-30% полезной площади, что приводит к существенному увеличению веса и, как следствие, дополнительным затратам топлива. Российские ученые разработали новую технологию, позволяющую заметно уменьшить расход топлива и снизить стоимость билетов на авиаперелеты.
Традиционные методы соединения алюминиевых листов предполагают их наложение друг на друга и крепление с помощью заклепок. Это позволяет добиться нужной прочности, но вместе с тем увеличивает конечный вес самолета, а, соответственно, и потребление топлива. Новая технология сварки, предложенная российскими учеными, решает эту проблему.
Как рассказал директор Института физики прочности и материаловедения СО РАН Евгений Колубаев, в основе нового метода - нагрев металла соединяемых деталей до пластического состояния с помощью вращающегося инструмента из стали. В результате такого воздействия, материал из обеих кромок свариваемых деталей становится мягким (не достигая состояния плавления), «захватывается» сверлом и перемешивается, образуя прочное и герметичное соединение.
Для повышения качества сварных швов было решено использовать мощное ультразвуковое излучение. В ходе исследований были найдены оптимальные параметры вибрационного воздействия с частотой 22 кГц и амплитудой до 15 мкм. По словам исследователей, именно при таких значениях достигается наиболее интенсивное перемешивание сплава.
Оборудование для проведения такой сварки и готовые изделия, изготовленные по новой технологии, прошли ряд испытаний. Результаты подтвердили высокую прочность и надежность соединения. Также было создано программное обеспечение, которое будет выявлять дефекты производства и контролировать эффективность работы.
Как сообщается, одним из первых летательных аппаратов, который будет изготовлен по новой методике, станет космический корабль «Федерация». Авторы технологии рассказали, что для реализации технологии в промышленных масштабах потребуется создание нового уникального оборудования. Поэтому вначале она будет опробована в космической отрасли, а в перспективе начнет использоваться и в гражданском авиастроении.
