Speaker
Description
В современной авиации и судостроении практически достигнут предел по оптимизации лопастей винтов и увеличению их технических характеристик. Необходимы новые материалы, конструктивно-технологические решения, подходы к проектированию и расчетам.
Одним из перспективных направлений является применение гибридной композит-металлической лопасти с адаптивной жёсткостью. Такое изделие, благодаря эффективному сочетанию металлических и углеродных волокон, способно в процессе нагружения принимать оптимальную форму. Данный эффект достигается путём оптимизации схемы армирования отдельных областей лопасти. Металлические включения необходимы для обеспечения запаса прочности в области заделки и защиты законцовок.
Данное исследование посвящено разработке технологии изготовления композит-металлической лопасти и поиску рациональной схемы интеграции волокон.
Проведена разработка цифрового двойника на этапах изготовления и эксплуатации с учётом технологической наследственности. Для построения и верификации расчётных моделей использовались современные программно-аппаратные средства измерения и диагностики, а также системы машинного зрения.
В перспективе, описанный подход может быть использован при создании интеллектуальной адаптивной лопасти на основе оптоволоконных средств мониторинга НДС и изменения жёсткости конструкции в реальном времени.
Описанная технология позволяет интегрировать как армирующие и диагностические волокна, так и нити с памятью формы.