Войти
3Dtoday

Airbus замахивается на 3D-печать самолетов целиком

2086
5
0
A380_003
Airbus A380. Фото: dic.academic.ru.

Европейский аэрокосмический концерн Airbus отличился новым патентом по применению аддитивных технологий в производстве летательных аппаратов. На этот раз компания нацеливается уже не на таблички и кронштейны, а на масштабную 3D-печать несущих конструкций.


Процесс предусматривает использование селективного лазерного спекания (SLS) или аналогичных аддитивных технологий для нанесения дополнительных слоев титана или алюминия на несущую конструкцию самолета. По мере остывания депозитов будут создаваться искусственные зоны обратного механического напряжения, формируемые за счет разницы в коэффициентах теплового расширения используемых материалов. Таким образом, будет компенсироваться часть нагрузок, испытываемых несущей конструкцией во время полета, и повышаться прочность конструкции в целом.



Механические деформации, особенно изгиб крыльев, хорошо заметны во время полета практически любого лайнера. Аналогичные изменения, возникающие при заправке и загрузке самолета, характерны и для фюзеляжа, хотя они и менее заметны для глаз. В какой-то степени это объясняется необходимостью относительно гибкой конструкции, способной поглощать резкие нагрузки в турбулентных слоях без разрушения несущих элементов и/или дискомфорта пассажиров, однако та же гибкость приводит к нежелательным изменениям формы, снижающим аэродинамические характеристики летательного аппарата. Именно для обеспечения «хода» и снижения механической усталости в определенных элементах конструкции лайнеров продолжают использоваться заклепки вместо сварки.



Airbus рассматривает возможность искусственного изгиба конструкции в обратную сторону так, чтобы при загрузке и во время полета часть напряжения снималась 3D-печатной армировкой. Теоретически, вся несущая конструкция может быть выполнена из 3D-печатных слоев, хотя практическая сторона вопроса пока не до конца ясна в связи с недостатком информации о способности 3D-печатных деталей противостоять усталости.



На практике такой метод изготовления может привести к повышению запаса прочности при значительном облегчении конструкции в целом. Результатом станет не только повышенная грузоподъемность, но и экономия топлива благодаря сохранению оптимальных аэродинамических форм. Дополнительных выгод можно добиться за счет применения принципов бионики, уже используемых Airbus в некритичных элементах. Примером служат ажурные 3D-печатные перегородки между салоном и рабочими отсеками, которые Airbus планирует массово внедрять на своих авиалайнерах. За счет использования 3D-печатных перегородок достигается экономия в 30 кг. И это всего лишь один компонент.


Летающая лаборатория Ил-76ЛЛ с опытным двигателем ПД-14 под крылом. Жуковский, 03.11.2015
Источник: Валентин Мизанов / Russianplanes.net

На отечественном же рынке, к сожалению, превалирует закоренелый традиционализм. Пока что единственным значимым примером применения 3D-печати в производстве готовых авиационных деталей остаются завихрители, изготовленные Всероссийским научно-исследовательским институтом авиационных материалов (ВИАМ) для двигателей ПД-14 за авторством Пермского OAO «Авиадвигатель». Опытные образцы ПД-14 проходят летные испытания на борту летающей лаборатории, а устанавливаться будут на перспективные авиалайнеры МС-21.



Airbus тем временем продвигает одно аддитивное решение за другим: элементы отделки салона, титановые кронштейны для конструкции крыла, двигатели с 3D-печатными форсунками, а теперь и печатные фюзеляжи и крылья. Взлетит ли новая идея европейского авиастроителя, пока не ясно, хотя ограниченное применение в изготовлении таких элементов, как несущие панели грузовых отсеков она найдет с высокой степенью вероятности. Ознакомиться с новой патентной заявкой концерна можно по этой ссылке.

Права на данный материал принадлежат 3Dtoday
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Страны
Продукция
Проекты
Похожие новости
16.06.2016
Мотор на выбор
15.12.2014
Санкций против Перми нет, но…
20.05.2014
Авиадвигательная промышленность оживает
23.04.2014
Выступление А.Иноземцева на "Научно-техническом конгрессе по двигателестроению"
11.05.2012
Успехи и провалы отечественного авиапрома
5 комментариев
№1
01.06.2016 10:03
Вполне логичное решение. Но для полной печати технология еще сырая. Если уж полная печать, то это уже "выращивание" всей конструкции. Не все технологии сейчас есть.
Сначала нужно научиться "выращивать" двигатели. Для них все технологии уже есть.
0
Сообщить
№2
01.06.2016 11:26
Цитата, Корректор сообщ. №1
это уже "выращивание" всей конструкции
Зачем всей сразу? Напечатать отдельные детали, а потом собрать роботами.
0
Сообщить
№3
01.06.2016 13:19
Цитата, avk сообщ. №2
Зачем всей сразу? Напечатать отдельные детали, а потом собрать роботами.
Детали созданные по аддитивным технологиям отличаются от деталей созданных обычным способом. Основными материалами для аддитивной технологии являются композиты. Введу специфических свойств композитов соединений цельных изделий из них сопряжено с целым набором сложностей. Например соединения титана и углепластика. И потому, гораздо проще изготовить цельное изделие, чем собирать по частям.
Да и главное преимущество аддитивной технологии цельное изготовление изделий. С другой стороны нет препятствий для "выращивания" основных цельных модулей. Только не нужно делить их на сегменты как это делается в случае с алюминием. Вот потому и говорю, что всех технологий сегодня нет.
А для двигателя уже есть. Все компоненты можно изготовить методом аддитивного производства. В место тысяч деталей получится десяток модулей. Микротурбины уже производят.
+3
Сообщить
№4
01.06.2016 14:55
Цитата, Корректор сообщ. №3
А для двигателя уже есть. Все компоненты можно изготовить методом аддитивного производства. В место тысяч деталей получится десяток модулей. Микротурбины уже производят.
Это всё очень интересно.
Стапельное выращивание конструкций... Хм...
0
Сообщить
№5
01.06.2016 15:33
Цитата, avk сообщ. №4
Стапельное выращивание конструкций...
Вместо стапеля цельный несущий модуль из композита. А дальше все как на стапеле, но только деталей меньше, но на порядок более сложные компоненты как функциональные модули.
Будет проще собирать. И есть возможность, в рамках заданных параметров, каждую деталь изготавливать индивидуально с идеальной подгонкой.
Очень перспективная технология. И все это "немедленно по требованию".
Например простая мысль, зачем изготавливать трубопроводы, если можно их сформировать при изготовлении корпуса? Зачем изготавливать проводку отдельно, если можно нанести последовательно изоляция-проводник изоляция при формировании изделия?
+3
Сообщить
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 01.12 14:37
  • 130
Как Россия проиграла во второй карабахской войне
  • 01.12 14:23
  • 1
С Россией не обсуждали: Санду выступила за вывод миротворцев из Приднестровья
  • 01.12 14:12
  • 8
«Не бояться смерти»: Китай готовится к войне
  • 01.12 14:00
  • 3
На Украине озвучили успешные позиции местной оборонки
  • 01.12 13:04
  • 21
Глава РАН заявил о потере Россией космоса
  • 01.12 12:08
  • 14
США лишают российские самолеты иностранных комплектующих
  • 01.12 12:06
  • 2
СМИ рассказали об убийстве иранского ученого израильским оружием
  • 01.12 12:03
  • 3
ЦНИИТОЧМАШ работает над технологиями получения новых полимеров для снижения массы стрелкового оружия
  • 01.12 11:56
  • 4
Defence 24 (Польша): третий запуск ракеты «Циркон». С гиперзвуковой ракетой возникли проблемы?
  • 01.12 11:36
  • 6
Российская РЛС "Прима" для обнаружения самолётов-невидимок выходит на мировой рынок
  • 01.12 11:07
  • 1
Назван «враг» Су-57
  • 01.12 11:07
  • 3
Роботы отработали уничтожение танка Т-72 на учениях в США
  • 01.12 11:03
  • 4
Разработка снайперских винтовок в рамках ОКР «Уголёк»
  • 01.12 10:45
  • 1
«Байкал электроникс» заказывает у TSMC сотни тысяч чипов под миллиардные проекты
  • 01.12 10:36
  • 1
Василий Шпак, Минпромторг: «Baikal — один из китов, на которых мы будем строить отечественную экосистему вычислительной техники»