Më e fortë se çeliku: si u krijua një teknologji inovative e lustrimit për avionët T-50

Përmbajtje:

Më e fortë se çeliku: si u krijua një teknologji inovative e lustrimit për avionët T-50
Më e fortë se çeliku: si u krijua një teknologji inovative e lustrimit për avionët T-50

Video: Më e fortë se çeliku: si u krijua një teknologji inovative e lustrimit për avionët T-50

Video: Më e fortë se çeliku: si u krijua një teknologji inovative e lustrimit për avionët T-50
Video: Arbnore Zogjani - Ushtria Çlirimtare (Official Cover-Live) 2024, Prill
Anonim
Imazhi
Imazhi

Në Rusi, teknologji të reja janë zhvilluar për prodhimin e lustrimit të kabinave të avionëve ushtarakë dhe civilë nga qelqi silikat. Produkte të tilla rezultojnë të jenë më të lehta dhe më të forta sesa nëse do të ishin krijuar nga materiale organike të përdorura më parë. Xhami silikat përdoret gjithashtu në fusha të tjera, nga eksplorimi i hapësirës në ndërtimin e banesave.

Prej disa vitesh, ka pasur një debat midis studiuesve të hapësirës mbi vlerësimin dhe funksionimin e sigurisë të Stacionit Ndërkombëtar të Hapësirës. Fakti është se janë 13 dritare të instaluara në segmentin rus të ISS. Gjatë diskutimeve të përbashkëta mbi ISS, propozohet mbyllja e dritareve në segmentin rus me priza të verbër për shkak të rrezikut të defekteve në xham për shkak të ndikimeve të mikrometeoriteve - thonë ata, siguria e stacionit mund të përmirësohet. Por përfaqësuesi i palës ruse - drejtori i Institutit të Kërkimeve Shkencore të Xhamit Teknik (NITS), Shkencëtar i nderuar, Nënkryetar i Akademisë së Shkencave Inxhinierike të Federatës Ruse, Doktor i Shkencave Teknike, Profesor Vladimir Solinov qëndron në këmbë - për shumë vite forca e mbetur pas ndikimit të mikro -grimcave hapësinore është ruajtur dhe, rrezatimi i ndryshëm dhe kërcënimet e tjera nga hapësira nuk kanë ndikuar në sigurinë e dritareve të krijuara në institut, si dhe të ekuipazhit, prandaj nuk ka arsye për të kufizuar vëzhgimi i planetit tonë, "errësoi" punën e kozmonautëve në modulet ruse të stacionit orbital.

Vrimat për stacionin orbital janë vetëm një nga produktet e pakta të prodhuara nga NITS. Pjesa kryesore e punës së shkencëtarëve dhe teknologëve të institutit të vendosur në jug-perëndim të Moskës, natyrisht, lidhet me krijimin e optikës strukturore, lustrim, ose siç thonë këtu "sisteme optike komplekse transparente" për avionët luftarakë të brezave të katërt dhe të pestë të prodhuar nga bimët UAC. Dhe çdo vit ka shumë më tepër punë për aviacionin.

Silikat ose organik

Më e fortë se çeliku: si u krijua një teknologji inovative e lustrimit për avionët T-50
Më e fortë se çeliku: si u krijua një teknologji inovative e lustrimit për avionët T-50

Në foto: Boshllëqet e xhamit T-50 në një kasetë forcuese.

Xhami silikat është një material me veti unike. Transparenca e tij, optika e lartë, rezistenca ndaj nxehtësisë, forca dhe aftësia për të përdorur veshje të ndryshme e bëjnë atë të domosdoshme për lustrimin e avionëve. Por pse përparësia iu dha lëndës organike kur lustroni kabinat e avionëve jashtë dhe në vendin tonë? Vetëm për një arsye - është më e lehtë. Ata gjithashtu thonë se qelqi silikat është shumë i brishtë.

Në vitet e fundit, zhvillimet e shkencëtarëve të materialeve NITS kanë bërë të mundur ndryshimin rrënjësor të konceptit të qelqit silikat si një material i brishtë. Metodat moderne të forcimit bëjnë të mundur dhënien e lustrimeve për forcat moderne të avionëve luftarakë të mjaftueshme për të përballuar ndikimin e një zogu që peshon rreth dy kilogramë me një shpejtësi prej 900 km / orë.

"Sot, metoda e forcimit në shtresën sipërfaqësore është ezauruar. Timeshtë koha për të ndryshuar strukturën e brendshme të xhamit, defektin e saj, "thotë Vladimir Solinov. Sado e çuditshme të duket, kjo lehtësohet nga sanksionet e vendosura nga Perëndimi. Fakti është se edhe në kohën e "para-sanksionimit", firmat e huaja, me vendim të NATO-s, nuk i dhanë Rusisë gota silikate me cilësi të përmirësuar, të cilat u përdorën atje për qëllime të veçanta. Kjo i detyroi NITS të përdorë xham arkitektonik. Edhe pse prodhuesit rusë prodhojnë miliona metra katrorë qelqi të tillë, cilësia e tij nuk është e përshtatshme për përdorim në aviacion.

Zëvendësimi i importit erdhi në shpëtim: një projekt i ri për R&D dhe hartimin e pajisjeve që ishte thelbësisht i ri për industrinë e qelqit u fillua në Moskë.

Të gjitha proceset e sintezës së qelqit me përparësi ruse do të testohen në të.

Projekti iu besua shkencëtarit të ri Tatiana Kiseleva. 26-vjeçar i diplomuar në Universitetin Rus të Teknologjisë Kimike. D. I. Mendeleeva është drejtuese e laboratorit, në vitin 2015 ajo mbrojti tezën e saj. Në departamentin e qelqit në Mendeleevka, Tatiana studioi vetitë e armaturës transparente. Një nga sfidat e saj profesionale është zhvillimi i qelqit që do të ishte superior në veti ndaj një prej analogëve më të mirë në botë - xhamit herkulit, të cilin Rusia nuk e ka prodhuar ende.

Projekti bazohet në një metodë të re origjinale të shkrirjes së qelqit. Tashmë sot, laboratori ka marrë mostra qelqi, forca strukturore e të cilave është tre herë më e lartë se analogët e marrë me metodën tradicionale. Shtojini kësaj metodat ekzistuese të ngurtësimit, dhe ju merrni xhami, forca e së cilës është disa herë më e lartë se shumë lloje çeliku aliazh. Xhami më i qëndrueshëm i bën produktet më të lehta. Sidoqoftë, duhet të theksohet se zhvilluesit e qelqit organik po përmirësojnë vazhdimisht performancën teknike të produkteve të tyre, mosmarrëveshja se cila gotë është më e mirë nuk ka përfunduar.

Fener për T-50

Imazhi
Imazhi

Në foto: një grup xhami për një aeroplan T -50 - një maskë frontale dhe një pjesë të palosshme.

Imagjinoni një paketë me disa pllaka qelqi silicë që dëshironi të thjeshtoni vizoren e përparme të një avioni me shpejtësi të lartë.

Rreth dyzet vjet më parë, specialistët e NITS zhvilluan teknologjinë e përkuljes së thellë. Disa shtresa qelqi vendosen në një furrë të veçantë. Për disa orë në temperatura të larta nën peshën e vet, xhami përkulet, duke marrë formën dhe lakimin e dëshiruar. Nëse është e nevojshme, mekanizma të veçantë shtyjnë pjesën e punës, duke e detyruar atë të përkulet sipas një programi të veçantë.

Për herë të parë në botë, duke përdorur këtë teknologji, luftëtari MiG-29 zëvendësoi fenerin, i cili përbëhej nga tre gota, me një gotë pa silikat.

Me një rritje të shpejtësisë, kërkesat për rezistencën ndaj nxehtësisë së xhamit u rritën, me të cilat qelqi organik nuk mund të përballonte më. Në të njëjtën kohë, kërkesat optike dhe dukshmëria u shtrënguan. Disa vjet më parë, në bashkëpunim me Kompaninë Sukhoi, Korporata e Aeroplanit të Bashkuar, u zhvillua një teknologji e re për prodhimin e qelqit për T-50.

Zhvillimi u financua nga prodhuesit e avionëve, pjesërisht nga Ministria e Industrisë dhe Tregtisë. Asistencë thelbësore u dha në kryerjen e pajisjeve teknike të ndërmarrjes, thotë Yuri Tarasov, drejtor i Qendrës së Teknologjisë UAC.

Si rezultat, xhami i përparmë i avionit T-50 është pothuajse dyfishi i madhësisë së vizorit të MiG-29, dhe forma e produktit nga një cilindër klasik është shndërruar në një format kompleks 3D.

Rezultati - për herë të parë në botë, pjesa ballore dhe e palosshme e kulmit të avionëve T -50 (prodhuar nga Sukhoi) ishte bërë prej qelqi silikat në formatin 3D. Për më tepër, pesha e këtyre pjesëve doli të ishte më e ulët sesa nëse do të ishin bërë prej qelqi organik.

Rezultatet e arritura i dhanë një shtysë pajisjes së avionëve të fabrikave të tjera dhe zyrave të projektimit që janë pjesë e UAC me lustrim të ngjashëm. Menjëherë lindi nevoja për modernizim, duke zëvendësuar lustrimet organike me silikate, për shembull, në avionët Yak-130, Su-35, MiG-31, MiG-35. Pas një zëvendësimi të tillë (dmth., Përmirësimi i karakteristikave të forcës së lustrimit), MiG-35, për shembull, për herë të parë arriti një shpejtësi deri në 2000 km / orë, domethënë ishte në gjendje të fluturonte 40% më shpejt mesatarisht se çdo avion tjetër në botë.

Vitet e fundit, stili i punës së shkencëtarëve të Moskës ka ndryshuar seriozisht. Rreth treqind specialistë të NITS kryejnë një cikël të plotë - nga specifikimet teknike në prodhimin në shkallë të vogël. Kjo përfshin zhvillimin e teknologjisë, dhe përzgjedhjen e materialeve kryesore kur përdorni xham, dhe një cikël të madh testimi për të gjithë faktorët që ndikojnë në avion, si në tokë ashtu edhe në ajër.

Disa kërkesa kryesore i imponohen xhamit modern, ndër të cilat, përveç forcës së lartë, janë transparenca optike, transmetimi i lartë i dritës, rritja e gamës së shikimit, vetitë anti-reflektuese, mbrojtja nga efektet e rrezatimit diellor dhe rrezatimit të tjerë, anti-krem vetitë, duke siguruar rezistencë elektrike uniforme.

E gjithë kjo arrihet me veshje aerosol, vakum ose magnetron. Pajisjet e fuqishme dhe të sofistikuara që avullojnë metalin dhe e depozitojnë atë në sipërfaqen e qelqit i lejon NITS të aplikojë çdo shtresë, përfshirë ato që mbrojnë kundër faktorëve të veçantë.

Ky grup pronash bën të mundur të flitet për një produkt lustrimi si një sistem optik kompleks, dhe vetitë e fortësisë së lartë të qelqit, e cila është pjesë e kabinës së avionit, krijoi një fushë të re të shkencës dhe teknologjisë dhe prezantoi termin optikë strukturore produkte”(ICO).

Teknologjitë e reja

Imazhi
Imazhi

Në foto: ngarkimi i një fletë qelqi për përpunim të mëtejshëm.

Kur produkti - pjesa e varur e fenerit për T -50 - shkarkohet nga furra për përpunim të mëtejshëm, vështirë se i ngjan një produkti të ardhshëm. Kur lakoni xhamin, skajet e pjesës së punës deformohen dhe është e pamundur t'i hiqni ato nga një pjesë pune me madhësi të madhe, e cila ka një formë komplekse gjeometrike, me një mjet diamanti. Laseri erdhi në shpëtim. Rrezja lazer e kompleksit robotik jo vetëm që pret pjesën e punës sipas programit të përcaktuar në të, por gjithashtu, duke shkrirë skajin, rrit forcën e skajit të produkteve, duke parandaluar shfaqjen e çarjeve. Prerja me lazer e produkteve 3D me përmasa të mëdha u përdor për herë të parë në Moskë. Kjo metodë u patentua në Mars 2012. Rrezja lazer përdoret gjithashtu për të prerë shtresën përçuese elektrike në sipërfaqen e xhamit, duke krijuar zona të ngrohjes. Pas përpunimit me lazer, pjesa e punës duket gjithnjë e më shumë si një elektrik dore T-50.

Pas prerjes, secila pjesë e punës përpunohet në një makinë me pesë boshte. Strehimi unik e lejon atë të sigurojë zero tensione fillestare të montimit në të. Teknologu kryesor i institutit, Alexander Sitkin, foli për perspektivat e përdorimit të kompleksit për bluarjen dhe lustrimin e sipërfaqes së xhamit: punë që, nëse është e nevojshme, kryhet vetëm me dorë. Teknologjitë e zhvilluara janë krenaria e institutit.

Kohët e fundit, një bllok xhami i përfunduar me ndihmën e një ngjitës është montuar në një kornizë metalike. Kalimi në materialet e përbëra të zhvilluara nga NITS bëri të mundur uljen e peshës së produktit me 25%, për të rritur rezistencën e shpendëve dhe burimin e lustrimit në nivelin e burimit të lustrimit të lustrimit. U bë e mundur të zëvendësohet lustrimi në fushë.

I gjithë cikli i prodhimit të ICO zgjat rreth një muaj e gjysmë. Shumica e produkteve shkojnë në fabrikat prodhuese të UAC, disa për të riparuar fabrikat për modernizim, dhe disa në fushat ajrore të Forcave Ajrore, në të ashtuquajturat komplete të ndihmës së parë. Pjesa kryesore e produkteve NITS kryhet brenda kuadrit të urdhrit shtetëror të mbrojtjes.

NITS ngurron të ndajë informacion në lidhje me karakteristikat e lustrimit të avionëve luftarak. Por është e qartë se syzet e zhvilluara për kabinat e avionëve civilë vendas janë superiore ndaj atyre të importuara në një numër parametrash.

Për shembull, siç mund ta shihni në faqen e internetit të NITS, trashësia e xhamit në Tu-204 është 17 mm, trashësia e xhamit me të njëjtat veti për Boeing 787 është 45 mm.

Gjenerata V

Në vitet e fundit, drejtori i institutit, Vladimir Solinov, ka arritur të rinovojë ndjeshëm ekipin. Të rinjtë dhe specialistët me përvojë punojnë në prodhimin e Moskës, e cila kohët e fundit festoi 60 vjetorin e saj. Studentët e moshuar të Mendeleevka vijnë me dëshirë këtu. Duke ardhur në praktikë në institut dhe duke mësuar se ka rroga prej 70 mijë rubla, në fillim ata punësohen nga punëtorë të zakonshëm, pastaj shpejt rriten në nivelin e teknologëve. Ka edhe shumë punëtorë me përvojë.

Njëri prej tyre, Nikolai Yakunin, përpunon xham për helikopterë. "Unë erdha këtu menjëherë pas ushtrisë, dyzet vjet më parë. Por nëse nuk do të ishte për nivelin e lartë të automatizimit, ndoshta nuk do të kishte mbijetuar. It'sshtë e vështirë për mua të punoj gjithë ditën edhe në formë të mirë fizike me një produkt që peshon 30 kg, "thotë Yakunin.

Njerëzit dhe thonjtë

Në të gjithë botën, teknologjitë e zhvilluara për ndërtimin e avionëve që lejojnë prodhimin e gotave me forcën e kërkuar përdoren në shumë sektorë të tjerë të ekonomisë kombëtare.

Disa vjet më parë, për të vërtetuar forcën e lartë të xhamit silikat, instituti bëri … thonj qelqi. Më rrahën me çekiç. Ata mund të gjejnë aplikim në produktet me veti anti-magnetike.

Gjithashtu, këto gozhdë u testuan gjatë ndërtimit, në vend të kapëseve kur ngjiteshin trupat e jahteve. Por thonjtë mbetën vetëm ekzotikë. Tani askush nuk ka nevojë të provojë forcën e lartë të qelqit - të gjitha veprat e NITS janë dëshmi e cilësisë së lartë të këtij materiali të lashtë dhe, në të njëjtën kohë, krejtësisht të ri.

Drejtori i Institutit Vladimir Solinov përdor të gjitha aftësitë e tij për të provuar nevojën për të siguruar forcë të lartë të xhamit, përfshirë arkitekturën dhe ndërtimin.

Ai është anëtar i Komisionit Ruso -Amerikan për Sigurinë Hapësinore, i cili u diskutua në fillim të këtij artikulli, si dhe Komisioni për Zhvillimin Urban nën Dumën e Shtetit - në fund të fundit, në ndërtimin e ndërtesave moderne, një pjesë në rritje nga materialet është qelqi. Kjo do të thotë që teknologjitë dhe materialet e zhvilluara për aviacionin në të ardhmen e afërt do ta bëjnë jetën e miliona njerëzve më të rehatshëm dhe më të sigurt.

Recommended: