Использование углекомпозитов
Тема: Использование углекомпозитов
Сообщение было удалено модератором
С. Мизину:
Полагаю, Вы не совсем правы в том, что от КМ в авиации один вред. Рискну предположить, что расширение применения КМ (в том числе углепластиков) например на "Боинге" - это НЕ ТОЛЬКО способ раздуть затраты, а хороший спрос на изделия того же "Боинга" - результат НЕ ТОЛЬКО закулисных интриг, а - В КАКОЙ-ТО СТЕПЕНИ - отражение реальных эксплуатационных характеристик, которые в результате получаются.
Что касается вертолетостроения, то КМ у нас применяются в первую очередь в конструкции лопастей, а также для некоторых специальных упругих элементов (см., например, втулку несущего винта вертолета "Ансат").
Что же касается конкретно углеволокна, то его применение представляется интересным совместно со стекловолокном с точки зрения возможности варьировать жесткость материала путем изменения содержания "угля". Вот только проблема - где этот "уголь" брать! Как уже говорилось, почти все углеволокно, изготовляемое в России, идет на нужды Росатома и Роскосмоса. В авиастроение попадают либо случайные остатки, либо то, что указанные ведомства от щедрот своих находят возможным ПРОДАТЬ - по сугубо коммерческим ценам, разумеется.
Пока самая большая проблема с конструкциями из КМ - нестабильность качества. Вероятно, обеспечивать качество можно и научиться, но только учиться этому, не работая, очень трудно...
Другая проблема - сравнительно плохая изученность прочностных свойств композитов (по сравнению с металлами) По этой тематике, насколько я знаю, работает, действительно, только ЦАГИ.
В период 2007-2008 года ВИАМ поставлял для изготовления агрегатов SSJ-100 препреги (полуфабрикаты) углепластиков собственного производства изготовленных на основе связующих ВИАМ и углеродных нвполнителей углеродной ткани и углеродной ленты производства ООО "Аргон", детали из углепластиков делали на ВАСО, изготовлено 6 комплектов. С 10 комплекта планируют перейти на перпреги производства фирмы Cytec. В настоящее время встали два завода по производству сырья (ПАН-волокна) для производства углеродных волокон, в Твери и в Саратове, из-за отсутсвия заказов, хотя в период 2007-2008 года был дефицит. На ООО "Агрон" углеродные волокна тоже никто не заказывает, ОАК для самолетов SSJ-100 и ТУ 204 планирует закупать препреги углепластиков у двух фирм Hexcel и Cytec. Для МС-21 в 2007-2008 году ЦАГИ занималось проектированием крыла из КМ и привлекало ВИАМ как сосиполнителя по материалам. В 2009году ОАК создала компанию "Аэрокомпозит", которая теперь будет проектировать и изготавливать крыло из углепластика для МС-21.
По поводу нашего и буржуйского углеродного волокна.
Информация полуторагодичной давности, так что просьба не пинать ногами по лицу. Возможно что-то изменилось, хотя по предыдущему посту так не скажешь.
Наше волокно стоило около 300$/кг. На разрыв держало 3000 - 4500 кг. Именно в таком диапазоне скачет. При этом толщина волокна скачет на 50%. Чтобы получить это волокно надо было сделать стопроцентную предоплату сначала в Тверь, за основу. Потом ждать полгода без каких либо гарантий по качеству, срокам и объёму. Затем, самрстоятельно забрать основу из Твери, отвезти в Саратов и там всё повторяется.
Буржуйское волокно стоило с растаможкой и доставкой на склад 92$/кг. Держало 40000кг (сорок тысяч) - сравните с нашим, в среднем четырьмя. Толщина в пределах 10%. И никакой суеты. Всё привезут, с ног до головы оближут и в попу поцелуют. Ты только плати. Оплата, кстати после пересечения границы, перед растаможкой.
Как говорится, почувствуйте разницу. Это я не ради рекламы, а как иллюстрацию состояния дел на осень 2007г.
Когда открылась тема кессона крыла для МС-21, то на неё выделили 3.5 млрд. руб. Хотя на разработку, изготовление опытного образца вполне хватило бы и 200млн. Ну если хорошо "поработать" на бюджетом, то максимум 500. Собственно большую часть средств предполагалось использовать на организацию лицензионного производства приличного волокна и разработку своего связующего.
А сегодня даже в космос идёт буржуйское волокно.
По цене нормальный углепластик не дороже металла. Пусть даже 100$/кг, современные магниевые или литиевые сплавы в чушках, думаю, подороже будут. А передел металла от чушки до конструкции, с учётом стоимости оборудования, существенно дороже.
Да ладно, в Куйбышевсий филиал ВИАМ-а купили за бешенные деньги оборудование фирмы Бальцерс из Лихтенштейна. Для спектрографии металлов, анализа содержания газов в сплавах, были и электронные микроскопы. Где это все? Где этот филиал? Это родовой признак дерьмократии по рашски - сначала разорим, купим по дешевке, затем оборудование в металлолом и поторгуем землей и площадями!
Ублюдочный строй.
В том числе это оборудование шло для иследований свойств композитов металл-металл, металлл-неметалл.
ИЛ-112 проектируется как военно транспортный, а это зрачит посадки на грунт, укороченные взлёт/посадка, повышенная автономность по обслуживанию и т.д. и т.п. И всё это в ущерб экономике эксплуатации, ресурсам и цене, ибо для военных не это главное. Коммерческие компании в первую очередь считают прибыль которую принесёт им ВС. Делать из ВТС пассажирскую машину - заведомо проигрывать конкурентам. Хотя наши могут и не такое. "А если не возьмут отключим газ")))
МТА надо делать в связке с МС-21. Схожие характеристики: взлётный вес, полезная нагрузка, скорость и дальность. Унификация по двигателю, крылу, борту и т.п. ускорит и удешевит разработку, благоприятно скажется на стоимости соответствующих агрегатов и комплектующих.
А для МС-21 тема углепластикового кессона открыта ещё два года назад.
То что МТА надо делать в связке с МС-21 было ясно еще 2 года назад. Но вот есть загвоздка. МТА - это машина на замену Ан-12 и прочим и взлетный у неё будет порядка 60 тон. МС-21 все же является более тяжелым самолетом. Модификация на 210 кресел - аналог Ту-204 и 757-200, взлетный будет под 100 тон. А в перспективе возможно появление еще более удлиненной модификации на 240-250 крресел, тогда это уже будет что-то похожее на 767-200 и 310. Вопрос, как совместить двигатели под столь разные по массе машиныы. Ведь уже сейчас ясно, что двигатель МС-21 должен выдавать на менее 19-20 тон, а МТА требыется на более 14, а я думаю, что можно ограничиться и 12.
С другой стороны, есть готовый СаМ-146 который можно растянуть до 10-12 тон, может стоить подумать об этом двигле?
СаМ никуда "тянуть" нельзя по договору с французами. Он есть такой как есть под те цели, под которые создавался. И не может служить базой под линейку моторов. Впрочим, можно заключить новый договор на разработку. При согласии обеих сторон, есссно.
Боев Дмитрий Александрович, где Вы такой договор взяли? Что за чушь?
такого договора нет. есть соглашение между французами и американами, но при кооперации с кем-то другим французы имеют право работать во всех сегментах где им заблагорассудится.
Александр поднял интересный для меня вопрос: насколько углекомпозитным можно делать самолет, расчитанный на использование в неоптимальных условиях?
Боинг, я слышал, выпускает специальную инструкцию для аэропортов, чтобы случайно Б787 с его композитным фюзеляжем погрузчиком не задели.
А тут - посадки на грунт и погрузка бронетехники!
12.06.2009 Quoondo пишет:"... С другой стороны, есть готовый СаМ-146 который можно растянуть до 10-12 тон, может стоить подумать об этом двигателе?"
Авиационные двигатели надо покупать не так, как "купили" СаМ (когда 90% двигателя привозят опломбированным "котом в мешке", шаг "влево-вправо" считается попыткой к бегству), а вот так, как тут описано: http://engine.aviaport.ru/issues/62/page20.html
Да дурь это всё. От излишнего прогрессу. Слишком много некоторые менегеры на курсах повышения квалификации в Гарварде переучились. Пример из близких знакомых, в соседнем доме жили. Муж выпускник Менделеевского, менее 10 лет, но пошел по административно-финансовой линии. Около года назад, крупная торовая Московская фирма-торговец автомобильными иномарками, командировала его в США на длительную стажировку - "обучение" - годовую. Не знаю, что это за идиотская фирма (есть? была?) послала менеджера на год в США в середине 2008 года - НА ГОД, УЧИТЬСЯ ТОРГОВАТЬ АВТОМОБИЛЯМИ. Потом к нему туда, в район Детройта, на пол-года ещё жена с грудным ребёнком приезжала. Сейчас жена уже вернулась, здесь, а муж уже 3й месяц - "роет", как зацепиться в США на любую позицию - и безуспешно. Годовая стажировка "научись в США торговать автомобилями" его заканчивается на днях, вместе с визой. Чем дело закончится - сейчас даже его жена не знает. Это я к тому, что поиски "всего передового в США" давно уже сами по себе устарели, не актуальны. Чего наши "передовики" ещё не успели для себя лично, на своём печальном примере усвоить, принять и переварить как факт.
Возвращаясь к композитам и связанным с ними "американских передовиков в авиации". У меня на сегодня твёрдое убеждение, что даже полноценные научные испытания по полновесной стандартной методике всех этих гипотетических "композиций" из перечисляемых здесь композитов не проводились не только в США, но даже и у нас, где ранее к таким материалам было гораздо более ответственное отношение. В первую голову речь идёт, конечно об комплексе испытаний на усталостную прочность в условиях термоциклирования -60 град - +50 град Цельсия под циклическими знакопеременными нагрузками и вибрацией. А без полноценного отчёта по каждому из таких материалов (композиций), причём в строгом соотнесении с размерами деталей и величиной/скоростью нагрузок - все эти разговоры о "преимуществах композиционных материалов в авиации" не более чем опасная для жизни белиберда.
Вы вот сразу перечисляете: а вот хорошо ещё попробовать углеродистую нить совместить с базальтовой или заменить на стекольную. А я вам отвечаю. А вы прежде чем, что либо с чем-нибудь совмещать - посмотрите-ка на температурные коэффициенты расширения/сжатия этих материалов и соотнесите их сначала между собой, а потом ещё и с коэфициентом наполнителя композиции. Это прежде всего остального. Ибо хорошо известно, что такой исторически старый композит как железо-бетон долго не разрушается под статической нагрузкой прежде всего потому, что температурный коэффициент вяжущего-металла очень близок к коэффициенту наполнителя - окаменевшего бетона.
И про лопасти вертолётные - пример, конечно, хороший, только каков их практический ресурс службы? Насколько он близок к практическому сроку службы фюзеляжа самолёта?
А еще три копейки - ну не живет композит в условиях мало-мальски повышенной радиации,( отец очень веселился когда на защите диплома один студент предложил проект станции орбитальной из композитов), и , вспоминая С 17,, у кторого были проблемы с закрылками из-за высокой температуры, получается что на ЛА с коротки взлетом-посадкой их никак не можно.
Американская авиастроительная корпорация Boeing признала, что 55 самолетов Boeing 787 потенциально имеют проблему с прокладками в фюзеляже, сообщает AFP. Вице-президент компании Джим Албаф (Jim Albaugh), тем не менее, заявил, что неполадки легко исправимы и сейчас Boeing уже работает над этим.
Албаф добавил, что данные трудности не должны повлиять на поставки самолетов данной модели в текущем году, за исключением ближайших нескольких недель.
Суть неполадок заключается в расслоении композиционных материалов, из-за чего между лонжеронами и обшивкой образовались зазоры. Если дефект не устранить, наиболее вероятным последствием окажется уменьшение "усталостной долговечности", то есть снижение срока службы конкретной детали.
Впервые проблема была обнаружена в начале февраля. Из-за нее были просрочены поставки "Лайнеров мечты" японской авиакомпании Japan Airlines.
Ранее уже неоднократно сообщалось о неполадках в работе Dreamliner. В частности, первый "Лайнер мечты" в ходе второго коммерческого полета смог зайти на посадку только со второго раза. Аппаратура самолета показала, что шасси выпущены не полностью, и пилоту пришлось увести "Лайнер мечты" на второй круг.
По оценкам экспертов, неполадки помешают Boeing к 2013 году достичь запланированного ранее уровня производства в 10 Boeing 787 в месяц. В настоящий момент концерну удается выпускать пять самолетов за два месяца.
http://www.aviaport.ru/digest/2012/02/22/230143.html
![[image]](../../../pics.aviaport.ru/cache/news/170x/723423.jpg)