Снижение массы составляет 20–25% для элементов каркаса крыла, фюзеляжа и оперения. Наибольший эффект материал дает в легких летательных аппаратах с малой и средней нагруженностью, где особенно важна экономия веса.

Один слой нового композита имеет толщину 0,05 миллиметра. При этом его прочность соответствует стандартному материалу со слоем в 2,6 раза толще. В медицине, электронике и ряде других отраслей сверхтонкие композиты уже используют, а первым адаптировать технологию к авиационным деталям, по информации вуза, начал МАИ.

Композит получают, соединяя отдельные слои специального волокна с клеевой пропиткой. Их располагают под разными углами: это обеспечивает прочность и жесткость в разных направлениях. В стандартном материале каждый слой имеет толщину 0,13 миллиметра, а число слоев составляет как минимум семь.

Если расчетная толщина композита равна 0,20 миллиметра, два обычных слоя дают излишек в 0,06 миллиметра. Этот дополнительный материал утяжеляет деталь. Сверхтонкие слои позволяют получить необходимую толщину без такого перерасхода.

Проект объединил опытных конструкторов и технологов из лаборатории «Моделирование композиционных конструкций» института Передовой инженерной школы и лаборатории «Прочность» Центра композитных конструкций МАИ.

Начальник лаборатории и ведущий инженер лаборатории МАИ Николай Турбин рассказал, что сначала специалисты создали компьютерные модели, опираясь на предварительные сведения производителя о материале. Затем изготовили образцы и сопоставили результаты их испытаний с показателями стандартных композитов.

Томограф и микроскоп помогли оценить число внутренних дефектов, в том числе микроскопических пустот, от которых зависит прочность. Кроме того, образцы подвергли нагрузкам. Завершив испытания, специалисты откалибровали компьютерные модели и подготовили производственные рекомендации.

Источник: ТАСС