Отправить новость
1295 просмотров Версия для печати

Дефектоскоп ТПУ планируют использовать при производстве нового российского самолета на замену Ан-2

Уникальную разработку ученых Томского политехнического университета — тепловой дефектоскоп — хотят использовать при производстве самолета на замену Ан-2. Новая модель состоит целиком из композиционных материалов, разработкой занимаются специалисты из Сибирского научно-исследовательского института авиации имени С.А. Чаплыгина (СибНИА) в Новосибирске.

Фото: самолет ТВС-2ДТС на авиасалоне "МАКС-2017" / фото предоставлено Владимиром Вавиловым

Напомним, тепловой дефектоскоп, разработанный в Томском политехе, позволяет выявлять повреждения в самолетных конструкциях как на стадии производства, так и эксплуатации. Разработка политехников не имеет аналогов в России, а по сравнению с мировыми аналогами обладает расширенным набором алгоритмов обработки данных, включая уникальные алгоритмы тепловой томографии и дефектометрии. Недавно разработка была презентована на XIII Международном авиационно-космическом салоне «МАКС-2017».

По словам заведующего лабораторией тепловых методов контроля ТПУ Владимира Вавилова, у вуза и СибНИА им. С.А. Чаплыгина давняя история сотрудничества. Так, в Томский политехнический университет регулярно приезжают защищать диссертации новосибирские соискатели, специализирующиеся на тематике неразрушающего контроля. Кроме того, двое аспирантов Института неразрушающего контроля (ИНК) ТПУ Арсений Чулков и Дарья Дерусова, выбравшие новосибирский институт в качестве ведущей организации при защите диссертации, несколько раз представляли там томские методы и разработки.

Новосибирцев, занимающихся разработкой первого в России цельнокомпозитного самолета ТВС-2ДТС, методика заинтересовала, недавно был подписан соответствующий контракт.

«Самолет изготовлен из композиционных материалов, в основном, из углепластика. Изготовители хотели бы сразу, при разработке самолета, включить туда технологию неразрушающего контроля элементов. Однако это вызвало определенные затруднения, так как устоявшиеся в России методики ориентированы в основном на металлические конструкции. Традиционные методы контроля очень хороши для металлов, но они или не подходят для композитов в принципе, как, например, рентген, или подходят в определенных модификациях. Поэтому перед изготовителями встала проблема — какие методы контроля заложить в технологическую карту. Ультразвуковой метод будет использоваться вне всякого сомнения, но, кроме него, специалисты приняли решение использовать технологию теплового контроля, разработанную в Томском политехе»,— рассказывает Владимир Вавилов.

Добавим, принцип работы томского прибора основан на инфракрасном термографическом методе неразрушающего контроля дефектов в композиционных материалах, используемых в авиакосмической промышленности. Подобная методика используется крупнейшими мировыми компаниями (Boeing, Airbus, Bombardier), но в России все еще не распространена.

«Мы надеемся, что наше сотрудничество станет первой такой "ласточкой" по внедрению метода в производство.

Работа с СибНИА им. С.А. Чаплыгина разбита на ряд этапов. Сначала мы разрабатываем методику испытаний, которую заказчик сможет использовать в своей технической документации. Затем мы ждем от разработчика образцы, чтобы отработать методику в Томске. Нам должны предоставить части различных панелей, в которые будут заложены типичные дефекты. Аппаратура должна их выявить. Итогом станет поездка в Новосибирск для выездных испытаний», — поясняет Владимир Вавилов.

Он отмечает, что, хоть на данном этапе сотрудничества передача прибора новосибирцам пока и не предусмотрена, ученые Томского политехнического университета уже работают над усовершенствованием методики и разработкой оборудования нового поколения.

«Работы в этом направлении почти завершены. На "МАКСе" мы представили дефектоскоп, больше ориентированный на условия или ангара (когда панель для испытаний снимают с самолета), или для проверки непосредственно на самом самолете — в условиях одностороннего доступа.  А в условиях производства есть возможность повернуть деталь, поставить ее оптимальным образом, зайти с другой стороны и так далее.

Сейчас мы делаем модульный дефектоскоп, который можно будет модифицировать под потребности производства»,

— говорит ученый, уточняя, что выездные испытания методики планируется провести в октябре.

Справка:

Согласно данным с сайта СибНИА им. Чаплыгина, первый полет цельнокомпозитного самолета ТВС-2ДТС, спроектированного и построенного в институте, был осуществлен 10 июля 2017 года. Новинка была представлена на Международном авиационно-космическом салоне «МАКС-2017». Причем самолет самостоятельно перелетел без промежуточных посадок из Новосибирска в Москву и обратно для участия в авиасалоне.

ТВС-2-ДТС стал первым российским самолетом с полностью композитным фюзеляжем и планером. Применение новых материалов позволило повысить прочность самолета и полностью отказаться от расчалок и подкосов. Жесткое исполнение верхнего и нижнего крыла допускает установку дополнительных топливных баков объемом более 3 500 литров, что значительно увеличивает дальность полета.

При проектировании самолета были применены методы цифрового моделирования, что позволило конструкторам СибНИА создать оптимальную аэродинамическую схему. Новый самолет по всем основным характеристикам, таким, например, как скорость и дальность полета, будет в три раза превосходить Ан-2, сохранив при этом его главные достоинства — очень маленькую скорость на взлете и посадке, а также малую длину разбега.

Заметили ошибку?
Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter