Стратегический проект «Создание функциональных систем «материал-технология-конструкция» для аэрокосмической отрасли» реализуется в рамках программы «Приоритет 2030». Он способствует внедрению передовых решений, которые неразрывно связаны с укреплением технологического суверенитета и реализацией стратегии научно-технологического развития РФ.
Сегодня в части развитии независимых отечественных технологий стоит ряд важных задач: реализация национальных проектов технологического лидерства, эффективный ответ на большие вызовы, связанные с созданием отечественных средств производства и автоматизации, переход к новым материалам, разработка способов конструирования и новых отечественных транспортных систем. Именно на достижение этих целей направлена деятельность проекта.
Работая в связке с крупными научно-производственными консорциумами, Пермский Политех не только встраивается в повестку, но и становится «флагманом», диктующим тренды в виде внедряемых результатов, способствующих импортозамещению и переходу на качественно новые решения.
Например, направление проекта, посвященное разработке оборудования для создания больших металлических заготовок с помощью гибридных аддитивных технологий, позволяет не только снизить зависимость от высокоточного литья, осуществляемого до последнего времени за пределами РФ, но и в целом изменить подходы к организации производственного цикла в аэрокосмической отрасли и увеличить скорость вывода продукции на рынок.
Доказывает важность проекта и привлечение новых федеральных партнеров. В 2024 году университет начал реализацию инициативы совместно с госкорпорацией «Роскосмос» (АО «Композит») по разработке оборудования плазменного формирования изделий ракетно-космической отрасли и созданию технологий изготовления продукции из новых материалов с их сертификацией.
В рамках проекта исследователи разработали новые технологии выращивания титановых лопаток из сплава ВТ6 на основе «блиска» – использование наплавки проволок лазерным источником в вакууме, что обеспечивает прочность на уровне кованных материалов.
Также ученые Пермского Политеха продолжили работу по ускоренной сертификации нового двигателя гражданского назначения ПД-8. Были изготовлены изделия для стендовых испытаний двигателя в лабораториях нашего вуза, аккредитованных Росавиацией.
На этом работа политехников не закончилась. Они провели исследование по внедрению нового способа изготовления рабочей лопатки вентилятора из полимерных композиционных материалов для семейства авиационных двигателей большой тяги. Также ученые оценили влияние технологических опрессовок на свойства изделий, выявили зависимости технологических напряжений от параметров отверждения, характеристик материала и армирования.
Центр авиационных композиционных технологий ПНИПУ является ключевым звеном в разработке и внедрении автоматизированной выкладки изделий из полимерных композиционных материалов (ПКМ) для стратегического партнера ПАО «Объединенная двигателестроительная корпорация». В подразделении вуза создается полный цикл производства – от проектирования до испытаний опытных образцов. Только после этого результаты передаются на предприятие. Признание центра подтверждается обновляемой программой сотрудничества с АО «ОДК-Авиадвигатель» и растущим объемом работ со смежными отраслями.
В настоящее время сотрудники НОЦ АКТ ПНИПУ приступили к решению задачи учета отклонения фактического угла армирования материала при проектировании и расчете конструкций из ПКМ, изготовленных методом автоматизированной выкладки.
Научная группа, созданная совместно с ВНИИ ВИАМ, разработала технологические рекомендации по электроэрозионной обработке новых поколений полимерных композиционных материалов. Параллельно с этим ученые ПНИПУ проводили совместные исследования с экспертами АО «ОДК-Пермские моторы» по внедрению этих предложений в производственный процесс предприятия.
Помимо этого, политехники изготовили опытно-промышленный образец полировально-доводочного станка «Растр 350-М», которое готово к серийному внедрению на предприятиях РФ.
Сотрудники Пермского Политеха также начали разработку подхода «технология-материал-конструкция», в котором свойства материалов должны зависеть от их внутренней структуры. Более того, в рамках этого направления учеными была создана математическая модель, связывающая структуру материала, получаемую при использовании гибридных аддитивных технологий, с его макроскопическими свойствами. Применяется метод цифрового проектирования, включающий многоуровневое моделирование структурных элементов и процессов деформации и разрушения.
Таким образом, Пермский Политех удерживается на лидерских позициях по ряду научно-технических направлений в рамках стратегического проекта, наращивая признание и известность в этих областях благодаря созданию инновационных продуктов.