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最新消息 俄羅斯科學家發現減輕飛機重量的特別辦法

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俄羅斯科學家和工程師找到一種將航空發動機零件重量減少20%的辦法,對飛機來說這樣的減重幅度很大,據專家計算,飛機可減少將近整整一噸。俄羅斯國立科技大學(NUSTMISiS)研發出幾種航空發動機零件制造技術,可以將產品質量一下減少20%。為制造先進的航空發動機支架,科學家和工程師用上了現代材料學與航空制造的新科技。俄羅斯國立科技大學生態技術與工程學院院長安德烈·特拉維諾夫向《消息報》表示:這一新研發的國產航空制造技術獨特就獨特在,支架形狀采用仿生設計計算機拓撲優化,這樣的設計能為支架承受必要負重和適應不同工作條件找到最佳材料配比。優化后,支架結構大大復雜化,已無法再用澆鑄等傳統方法制造。在這種情況下,唯一的辦法是使用金屬分層印刷的增材制造技術,包括選擇性激光熔化。俄羅斯國立科技大學混合增材制造工藝實驗室工作人員開展了一系列研究,確定了鈦合金仿生產品的3D打印技術參數,使其性能滿足俄羅斯對于鑄鈦件的全俄國家標準。除了大幅減輕重量,科學家還通過節省昂貴的3D打印粉末順便大幅節約了生產成本。實驗室工作人員、Ecotec公司副經理帕維爾·彼得羅夫斯基向《消息報》表示:我們研發的制作仿生鈦產品的技術,除減少零件質量外,還可將打印時的粉末成本減少三分之二以上。一家俄羅斯飛機制造廠已順利制造出試驗批次的創新型支架,并完成臺架試驗。試驗證明所獲零件質量符合全俄國家標準。航空冶金專家、烏法國立航空技術大學鑄造系副教授帕維爾·阿利金稱:對于航空發動機的設計者來說,單件產品可減重100克,這已經是很大的成就。然而這項技術的好處不僅在于大幅減輕產品質量,更讓研發新支架的速度前所未有得快。具體而言,現在試驗的支架從創意到生產設計總共用了一周。此前,帕維爾·阿利金認為這至少要花費一年半。他認為,兩三年后就可使用增材制造技術制作的零件量產發動機。當然,單個零件重量減少20%并不意味著整個發動機的重量減少20%。但據專家估計,增材制造技術能讓發動機重量減少至少10%,這也是很大的數字,意味著每臺發動機能減少200-250千克,也就是一架飛機可減重近一噸。

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