Не всякая царапина — повод для замены: для лопаток авиадвигателей установят предел повреждений

Новая методика инженеров МАИ позволит точнее оценивать остаточную прочность повреждённых деталей компрессора силовой установки

Инженеры Московского авиационного института разрабатывают методику, которая позволит определять, какие повреждения лопаток компрессора авиадвигателя допустимы для дальнейшей эксплуатации. По данным пресс-службы института, специалисты сопоставляют результаты расчётов с испытаниями деталей под вибрационной нагрузкой. В перспективе это поможет сократить число преждевременных замен и снизить расходы на обслуживание двигателей.

ПД-8 Источник изображения: Ростех // ОДК

Лопатки компрессора вращаются с высокой скоростью и сталкиваются с частицами песка, камнями и льдом, попадающими в двигатель вместе с воздухом. На кромках возникают забоины, которые могут стать местом зарождения усталостной трещины. При этом типовые отраслевые нормы предусматривают запас безопасности, поэтому некоторые детали могут отправлять в ремонт или заменять, даже если их повреждения ещё не препятствуют безопасной работе.

Специалисты кафедры 203 «Конструкция и проектирование двигателей» изучают лопатки трёх ступеней компрессора низкого давления. Они сравнивают детали без повреждений, с искусственно нанесёнными забоинами и после зачистки дефектов. На основании испытаний и расчётов инженеры определят допустимую глубину повреждений у корня, в средней части и у вершины лопатки. Для каждого типа деталей предполагается составить карту с указанием зон и предельных размеров дефектов.

Как пояснил доцент кафедры Александр Шахов, методика должна учитывать форму и материал лопатки, а также уровень вибрационных нагрузок. В дальнейшем такие карты планируют включать в руководства по техническому обслуживанию двигателей. Накопленная база результатов испытаний также может помочь оценивать допустимые повреждения ещё на стадии проектирования и сократить объём дорогостоящих натурных проверок. Сейчас проект находится в стадии исследований.

Читайте ещё материалы по теме: