Новые технологии проектирования и производства аддитивных деталей для авиации активно разрабатываются на базе Московского авиационного института (МАИ). В рамках государственного проекта Министерства науки и высшего образования России, в МАИ активно работают над созданием комплексных подходов к производству и использованию аддитивной технологии для изготовления компонентов планеров самолётов, газотурбинных и электрических авиадвигателей. Это направление исследований становится всё более значимым в контексте развития авиационной отрасли и увеличения эффективности производства в этой области.
Важной частью данного проекта является изучение и применение передовых материалов, включая металлические и полимерные композиционные материалы. В МАИ также исследуются возможности оптимизации процесса печати 3D для связанных с авиацией комплексных деталей. Эти усилия направлены на повышение качества и долговечности создаваемых деталей, а также на сокращение времени и затрат на их производство.
Над проектом работает опытная команда специалистов, включая ведущих инженеров и ученых в области авиационных технологий. Полученные результаты и инновации ожидается внедрить в реальное производство в ближайшие годы, что поможет улучшить функциональные характеристики авиационных компонентов и повысить конкурентоспособность государства на мировой арене авиационной промышленности.
Несмотря на сложность задач, стоящих перед специалистами, они параллельно разрабатывают алгоритмы машинного обучения с целью прогнозирования структуры и свойств аддитивных компонентов. Важным аспектом исследований является анализ влияния термической и механической обработки на свойства материалов. Еще одним ключевым направлением исследований является производство толстостенных композитных деталей, способных выдерживать значительные нагрузки, таких как детали для силовых элементов планеров и двигателей.
На текущем этапе исследования в области использования аддитивных технологий в производстве электродвигателей для авиации находятся в фокусе внимания ученых. Эксперименты направлены на изготовление и проверку новых образцов конструкций.
Одним из ярких примеров прорыва в данной области стал корпус электродвигателя для беспилотного летательного аппарата, изготовленный с использованием 3D-печати. По сравнению с традиционными аналогами, он оказался на 25% легче, что открывает перспективы для уменьшения веса электродвигателей и генераторов в авиации, как беспилотной, так и пилотируемой.
Модели, разрабатываемые учеными, позволяют более точно рассчитывать напряженно-деформированное состояние конструктивных элементов электродвигателей, а также формулировать технические требования к аддитивным изделиям. В ближайшем будущем в 2026 году планируется сборка конструкционных узлов из аддитивных деталей и продолжение исследований в этой области.
Николай Иванов, начальник лаборатории «Гибридные и электрические силовые установки» Передовой инженерной школы (ПИШ) МАИ, выделил важность применения аддитивных технологий для решения сложных задач в создании летательных аппаратов. В рамках проекта совместно участвуют несколько подразделений МАИ, включая Центр аэрокосмических материалов и технологий. Команда разрабатывает методику, которая направлена на полный цикл работы с аддитивными деталями – от проектирования до сертификации.
Под руководством Николая Иванова, лаборатория «Гибридные и электрические силовые установки» активно исследует возможности аддитивных технологий в создании инновационных решений для авиации.
Они стремятся к тому, чтобы через гибридные и электрические силовые установки была достигнута высокая эффективность и надежность летательных аппаратов. Ученые и инженеры МАИ уверены, что аддитивные технологии открывают новые горизонты в производстве деталей для летательных аппаратов и способствуют созданию более совершенных конструкций.
Развивая современные методы в области материаловедения и конструкционной механики, представители технологической отрасли опираются на сложное сочетание теоретических основ, численных расчётов и экспериментальных исследований.
Они проводят исследования с проектирования материалов до проведения испытаний готовых конструкций на специализированных лабораторных и стендовых установках. В рамках этих исследований ученые уделяют особое внимание изучению как микроструктур, так и механических характеристик изготавливаемых деталей.
На текущем этапе исследования в области использования аддитивных технологий в производстве электродвигателей для авиации находятся в фокусе внимания ученых. Эксперименты направлены на изготовление и проверку новых образцов конструкций.
Модели, разрабатываемые учеными, позволяют более точно рассчитывать напряженно-деформированное состояние конструктивных элементов электродвигателей, а также формулировать технические требования к аддитивным изделиям. В ближайшем будущем в 2026 году планируется сборка конструкционных узлов из аддитивных деталей и продолжение исследований в этой области.