16:35
Новосибирские учёные придумали, как сделать самолёты, ракеты и ядерные электростанции ещё прочнее
Новосибирские учёные придумали, как сделать самолёты, ракеты и ядерные электростанции ещё прочнее, а значит, безопаснее. Об этом "Прораб Днепропетровщины" узнал из местных интернет ресурсов.(http://nsknews.info)Технологию, способную обеспечивать сварку несочетаемых материалов, разработали ученые из Новосибирска – уникальный метод может использоваться в ракетной, авиационной промышленности и при строительстве атомных электростанций.
Технологическая находка принадлежит сотрудникам института теоретической и прикладной механики СО РАН.
Суть разработки заключается в том, что специальный лазерный комплекс способен сваривать несочетаемые материалы, например титан и нержавеющую сталь.
«100 лет назад по морям плавали клёпанные корабли. Они изготавливались, потому что заклёпка – это очень прочное соединение. Сегодня все корабли сварены – эту задачу люди решили, технологию такую создали. Но, к сожалению, мы все летаем на самолётах клёпанных. То есть задачу сварных соединений, которая бы обеспечила прочность, необходимую для авиационной промышленности, решить пока не удалось», - отметил заместитель директора по науке института теоретической и прикладной механики СО РАН Анатолий Оришич.
Новосибирские учёные первыми в мире оказались на пороге большого открытия. Оказалось, что медь под действием лазера соединяет другие металлы на молекулярном уровне.
«Если сварить без нашего ноу-хау, просто титан с нержавейкой, то, как мы видим, образец сразу развалился. Применив материалы специальные (мы перепробовали разные вставки), мы нашли, что медь – самая оптимальная. Она не позволяет сварному соединению разваливаться», - научный сотрудник института теоретической и прикладной механики СО РАН Александр Маликов.
Сейчас полученные образцы проходят последние испытания в научно-исследовательском институте Екатеринбурга. Затем сваренные металлы проверят на прочность в Сибирском НИИ авиации имени Чаплыгина. В успех эксперимента уже поверили специалисты конструкторского бюро Туполева и согласовали с учёными двухлетнюю программу, по ней для авиастроителей будут сваривать элементы корпуса самолётов.
Также технология лазерной сварки могла бы совершить настоящую революцию в строительстве атомных станций. После трагических событий на Фукусиме новая технология сварки металлов заинтересовала японских, а вслед за ними китайских и корейских энергетиков.
«Более качественное будет соединение, более дешёвое, потому что это способ более дешёвый. И в принципе оно будет более устойчивым», - считает главный научный сотрудник института теоретической и прикладной механики СО РАН Анатолий Черепанов.
Учёные говорят: внедрить новую технологию в российскую промышленность будет нелегко - ко всем ноу-хау сегодня предъявляют самые жёсткие требования. Этот процесс они сравнивают с клиническими испытаниями лекарств, которые иногда затягиваются на десятилетия.
Даже самые супер современные самолеты Airbus и Boeing до настоящего времени клепают. Около 30 миллионов заклепок находится на корпусе самолетов. Это очень трудоемкая операция, которую современные средства до настоящего времени были не в силах изменить.
Основная проблема заключалась в металле, из которого изготавливают самолет, в титане. Он гораздо прочнее и легче оцинкованного металлопроката, но в то же время и более капризнее, так как не поддается сварке. В результате сварки титана швы становятся хрупкими и непрочными.
В изобретении новосибирских ученых "ноу-хау" не только в особых технологичных порошках, но и в методе лазерной сварки. Впервые ученые добились при процессе сварки такой же прочности, как и у самого металла. А при соединении титана со сталью шов становится еще прочнее, чем 2 компонента.