TsAGI tạo ra một loạt các phương pháp kiểm tra không phá hủy vật liệu composite
11:22 12.05.2024 (Đã cập nhật: 18:50 12.05.2024)
© Sputnik / Solovjev
Đăng ký
Các nhà khoa học của Viện Khí động lực học Trung ương (TsAGI) mang tên Zhukovsky và các chuyên gia từ Soluterm, một công ty khởi nghiệp công nghệ của TsAGI, đã phát triển một loạt các công nghệ để phát hiện các khuyết tật và hư hỏng cấu trúc máy bay làm bằng vật liệu polymer composite (PC).
Công ty Soluterm bắt đầu phát triển các phương pháp kiểm tra không phá hủy từ năm 2014. Công ty con của TsAGI đang thực hiện nhiệm vụ hoàn thiện công nghệ để đưa vào sản xuất. Soluterm là thành viên cộng đồng TsAGI Technopark.
Thông tin chi tiết - trong tài liệu do dịch vụ báo chí TsAGI cung cấp cho Sputnik.
Vật liệu polymer composite (PC) đã chiếm lĩnh vị trí vững chắc trong ngành công nghiệp chế tạo máy bay nhờ độ bền, trọng lượng nhẹ và khả năng chống ăn mòn. Tuy nhiên, chúng cũng có thể bị hư hỏng cả trong quá trình sản xuất (tách lớp, nứt) và trong quá trình vận hành. Vật liệu PC dùng trong cấu trúc của khung máy bay hoặc thân máy bay trực thăng có thể bị hư hỏng, ví dụ, trong trường hợp bị sét đánh, tiếp xúc với mưa đá, va chạm với chim, thậm chí trong quá trình bảo trì cỗ máy trên mặt đất một cách bất cẩn. Và nếu nước lọt vào cấu trúc hỗn hợp tổ ong bị hư hỏng, thì rõ ràng điều này có thể dẫn đến hậu quả gì ở độ cao khi nước đóng băng.
Để tránh những trục trặc tương tự, cần đánh giá kịp thời và chính xác tình trạng của các bộ phận tổng hợp của khung máy bay. Các nhà khoa học của TsAGI và công ty Soluterm đã phát triển một loạt công nghệ và thiết bị tiên tiến để phát hiện các khiếm khuyết và hư hỏng trong cấu trúc máy bay làm từ vật liệu PC. Ví dụ:
lớp phủ có khả năng chịu lực và chống va đập cao giúp bảo vệ khung máy bay,
máy đo sâu bằng laser và siêu âm để phát hiện khuyết tật,
tổ hợp kết hợp phần cứng và phần mềm mới nhất dành cho máy đo nhiệt độ hồng ngoại Solirt Pro.
Lớp phủ khung máy bay được thiết kế để phát hiện chỗ va đập có độ ổn định nhiệt trong khoảng nhiệt độ từ –60°C đến +100°C, chịu được các yếu tố thời tiết, nấm mốc, dầu khoáng và dung môi hữu cơ. Theo kế hoạch, sản phẩm này sẽ được cấp giấy chứng nhận trong tương lai gần.
Máy đo sâu bằng laser và siêu âm có khả năng phát hiện các khuyết tật với độ chính xác cao, xác định kích thước hư hỏng do va đập trong vật liệu composite (không thể nhìn thấy bằng mắt thường) và đánh giá phạm vi hư hỏng bên trong chúng. Các chuyên gia đã tạo ra nguyên mẫu của thiết bị này.
Tổ hợp phần cứng và phần mềm Solirt Pro có thể phát hiện các lỗi vận hành và sản xuất tiềm ẩn trong vỏ composite của các bộ phận máy bay và trực thăng bằng phương pháp thermography testing. Vào năm 2023, các chuyên gia đã tạo ra mẫu đầu tiên của tổ hợp này và ngày nay nó đang được thử nghiệm và điều chỉnh.
“Solirt Pro đã được phát triển cùng với tập đoàn Airbus Innovations. Sau khi phương Tây áp đặt các biện pháp trừng phạt với Nga và Airbus rời khỏi thị trường Nga, TsAGI và công ty chúng tôi tiếp tục phát triển và triển khai công nghệ này ở Nga”, - Tổng Giám đốc công ty Soluterm, ông Dmitry Pomerantsev cho biết.
Sau đó, một đối tác công nghiệp là công ty “Khoa học và Kỹ thuật” có sẵn kinh nghiệm làm việc với Boeing, đã tham gia dự án Soluterm. Kết quả là các chuyên gia đã tạo ra cơ sở khoa học kỹ thuật kết hợp năng lực của các trung tâm khoa học hàng không Nga, các doanh nghiệp sản xuất hàng đầu và các kinh nghiệm tốt nhất của nước ngoài trong lĩnh vực chế tạo máy bay.
“Ngoài những điều nói trên, các chuyên gia của công ty đang phát triển một dòng hệ thống độc đáo tích hợp cả phần cứng và phần mềm dựa trên mạng thần kinh để phát hiện khuyết tật trong vật liệu PC bằng phương pháp thermography, - đại diện TsAGI Technopark, ông Sergei Zhivaev lưu ý. - Không hề phóng đại, đây là một bước đột phá trong lĩnh vực kiểm tra không phá hủy các kết cấu composite. Tất cả những sản phẩm này đều độc đáo và có triển vọng tốt trong ngành hàng không. Tôi muốn lưu ý rằng, các đại diện của ngành này đã thể hiện sự quan tâm đến sự phát triển của Soluterm”.
TsAGI và Soluterm tiếp tục phát triển các công nghệ kiểm tra không phá hủy vật liệu PC. Năm 2024–2025, các chuyên gia sẽ phát triển một phiên bản mới của tổ hợp đo lường và tính toán trên mặt đất để phát hiện các khuyết tật và hư hỏng trong cấu trúc hỗn hợp của cả máy bay có người lái và không người lái.
