Российские ученые создали технологию высокопрочной лазерной сварки для авиации. Разработка совместно с новыми металлическими сплавами позволит снизить общий вес самолета до 25%.

    Ученые Института теоретической и прикладной механики (ИТПМ) им. С. А. Христиановича Сибирского отделения Российской академии наук (СО РАН) разработали технологию высокопрочной лазерной сварки для авиационной промышленности. Об этом сообщает ТАСС со ссылкой на научного сотрудника ИТПМ СО РАН Александра Маликова.
        «Мы разработали технологию не просто лазерной сварки, а подошли к этой проблеме комплексно. За счет управления структурно-фазовым состоянием сварного шва <…> удалось добиться результата. То есть, когда мы плавим металл лазером, он изменяет свое состояние. Понимая, как он изменяется, мы научились его восстанавливать и делать благодаря этому высокопрочный сварной шов», — рассказала Александра Маликова.
        Дело в том, что в современных самолетах для соединения конструкции и фюзеляжа используются заклепки, а не сварка. Причем их количество переваливает за сотни тысяч. Так, на корпусе современного широкофюзеляжного лайнера находится около 30 миллионов заклепок. Использование заклепок легко объясняется — далеко не каждый металл, применяющийся в авиационном строении, можно соединить при помощи сварки. Так, основным материалом для создания современных самолетов является титан и тугоплавкие соединения металлов на основе алюминия.
        Кроме того, процесс сварки подразумевает нагревание металла, а это значит и его неизбежную деформацию. Это в будущем может привести к разрушению конструкции. Для воздушных судов такое положение дел абсолютно не приемлемо, в том числе из-за регулярных экстремальных нагрузок на конструкцию самолета в зонах турбулентности, а также при банальных взлете или посадке.
        Однако новая российская разработка полностью решает эту проблему: прочность сварки равна прочности металла. Речь идет как о гражданских, так и о военных самолетах. Важно, что технология может применяться как к традиционным материалам, используемым в авиастроении, так и к новым сплавам. Кроме того, использование лазерной сварки в сочетании с новыми металлическими сплавами позволит сэкономить до 25% от общего веса самолета.
        В ближайшие четыре года разработчиков ожидают научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы. После этого будут проведены опытно-конструкторская разработка и внедрение. «Так как авиация — консервативная отрасль, это должно быть отработано, чтобы оно соответствовало всем ГОСТам. Это очень длительный путь, и любое изменение должно пройти многократную аттестацию», — отметил Александр Маликов.
        Несмотря на то, что стоимость производства такого лазерного шва немного дороже традиционной технологии заклепок, она позволяет компенсировать затраты за счет комплексного подхода к производству швов самолета, и как следствие — снижению его веса.