Инженеры МАИ снижают массу БПЛА с помощью технологий 3D-печати

В Московском авиационном институте разработали новую технологию проектирования и изготовления компонентов конструкций беспилотных летательных аппаратов с применением аддитивных технологий, существенно ускоряющую производство и позволяющую снижать массу на треть без потери прочности.

Суть разработки в особой структуре наполнителя панелей, применяемых в обшивке, элементах планера, оперения и механизации беспилотников, а также в использовании технологий 3D-печати, сообщает пресс-служба вуза.

«В производстве обшивки и других элементов беспилотных летательных аппаратов распространены так называемые трехслойные панели. Они состоят из двух внешних слоев и заполнителя между ними. Традиционные методики предполагают использование однородного наполнителя, похожего на пчелиные соты: его делают одинаковым по всей площади, ориентируясь в запасе прочности на наиболее нагруженную ячейку. В результате возникает переупрочнение, а конструкция получается тяжелее, чем нужно. Мы предлагаем иной подход — адаптировать заполнитель так, чтобы размер каждой ячейки соответствовал воздействующей на нее нагрузке. Это дает выигрыш по массе при сохранении требуемой прочности», — рассказал инженер кафедры авиационно-космической теплотехники Илья Котович.

Для автоматической оптимизации структуры наполнителя создан специальный программный комплекс. Также инженеры изготовили опытный образец на 3D-принтере и провели экспериментальную проверку по разработанному алгоритму. На данный момент жизнеспособность технологии подтверждена на фотополимерном композите: команде удалось снизить массу изделия на двадцать-тридцать процентов без потери прочности, при этом применение 3D-печати существенно сокращает время разработки в сравнении с традиционными методами.

Разработка может найти применение не только в производстве беспилотников, но и других отраслях, где критически важны масса и надежность. Сейчас специалисты МАИ работают над расширением базы материалов для промышленного использования, а также ведут совместно с промышленными партнерами исследования применимости технологии в условиях вакуума и при циклических нагрузках. 

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.