Учёные Пермского Политеха выяснили, где в авиационных турбинах возникают опасные нагрузки — 14 августа 2026 г. в 15:00:02.414
Учёные Пермского Политеха выяснили, где в авиационных турбинах возникают опасные нагрузки Вал турбины авиационного двигателя — металлический стержень, который передаёт вращение между частями двигателя. Во время работы он испытывает кручение, растяжение, центробежные силы, а при манёврах — ещё и гироскопические нагрузки. Если в каком-то участке возникают критические напряжения, это может привести к повреждению, ускоренному износу и микротрещинам. Традиционные расчёты рассматривают нагрузки по отдельности: сначала кручение, потом растяжение, потом центробежную силу. Совокупность определяет общий запас прочности. Но требования к авиации растут: самолёты должны летать дольше без ремонта, перевозить больше грузов и сжигать меньше топлива. Чтобы исключить риски, конструкторы увеличивают массу детали — а это лишний расход горючего. Что сделали в ПНИПУ Предложили комплексный анализ — одновременный учёт всех нагрузок. Создали точную цифровую модель вала с реальными размерами, формой, материалом и способами закрепления. Разбили на десятки тысяч элементов и задали сценарий виртуального полёта: взлёт, посадка, крейсерский режим. Доцент кафедры «Динамика и прочность машин» ПНИПУ Елена Кузнецова: «Моделирование показало, что напряжения распределены неравномерно и сконцентрированы в нескольких поперечных сечениях — в местах перехода геометрии, закрепления и соединения контактных поверхностей. Эти зоны испытывают пиковые нагрузки, которые затруднительно оценить при аналитическом расчёте». Что даёт результат Конструкторы могут усиливать только опасные зоны, а не весь вал целиком. Это позволяет снизить массу детали без потери прочности — и сократить расход топлива. Результаты применимы во всех отраслях, где используются газотурбинные установки, — от авиации до энергетики. Подписывайтесь на наш канал, чтобы знать о разработках для авиации и энергетики. ✈️🔧 #АВУ_наука