Разработка пермских ученых поможет снизить стоимость самолетов и ракет

Исследователи Пермского политеха разработали технологию, которая позволит уменьшить вес конструкций самолетов и ракет, а значит, снизить стоимость продукции и расход топлива. При этом прочность конструкций сохранится.

— Уменьшение веса деталей позволяет снизить стоимость изделий и расход топлива, — говорит один из разработчиков, выпускник факультета прикладной математики и механики ПНИПУ Марат Бекмансуров. — Поэтому сегодня все производители стремятся разработать конструкции с минимальным весом и сохранить их прочность. Эти задачи можно решить с помощью оптимального проектирования, но оно требует больших затрат. Наша методика позволяет «облегчить» деталь, не изменив ее характеристики.

Ученые последовательно обрабатывали заготовку изделия с помощью двух методов — топологической оптимизации (процесс изменения конструкции, структуры детали при заданном критерии оптимальности с сохранением или улучшением ее функционала. — Прим. ред.) и параметрической оптимизации (нахождение значений параметров, при которых достигается максимальная эффективность — Прим. ред.). Уникальность технологии заключается в том, что разработчики использовали преимущества каждого из способов, обходя их недостатки.

Сначала с помощью первого метода ученые определили оптимальную форму изделий, чтобы выявить конструкцию с минимальной податливостью при нужном весе. Затем на основе этих данных разработчики построили новые модели, чтобы снизить вес и сохранить прочность изделий.

В результате облегчения двух типов конструкций они сохранили прочность, а их вес удалось уменьшить в 2,4 и 6,7 раза относительно изначальной заготовки. По словам исследователей, методика поможет сэкономить средства, вычислительные мощности и сократить время создания деталей.

Ранее мы рассказывали о пермской студентке, которая разрабатывает экологичную газотурбинную установку.