Взлет технологий

Опыт успешной реализации проекта по созданию высокотехнологичного производства в интересах самолетостроения представил НИ ИрГТУ на 7-й международной специализированной выставке «Авиакосмические технологии, современные материалы и оборудование» (АКТО) в Казани. В рамках мероприятия прошла обширная деловая программа. Так как в выставке принимали ведущие технические вузы и научно-исследовательские институты России, активно обсуждался вопрос о сотрудничестве учебных заведений и авиастроительных предприятий. Профессор кафедры оборудования и автоматизации машиностроения ИрГТУ Андрей Пашков принял участие в круглом столе «Вузовская наука и инжиниринг в решении задач технологического развития предприятий авиапрома». В ходе выставки АКТО на стенде ИрГТУ были размещены баннеры, демонстрирующие результаты по реализуемым проектам. Сотрудники вуза также подготовили видеоролик, наглядно показывающий достижения ученых университета в области авиационных технологий.

Специалисты широкого профиля

Сейчас в НИ ИрГТУ совместно с Иркутским авиационным заводом — филиалом ОАО «Корпорация «Иркут» реализуется взаимодействие по 16-ти различным направлениям. Как пояснил Андрей Пашков, ученые вуза занимаются так называемыми «узкими местами» в авиастроении: «Несколько лет назад рабочая группа из числа специалистов корпорации «Иркут» и ИрГТУ составила перечень проблемных технологий в производстве Иркутского авиазавода. Внимательно его изучив, мы стали заниматься разработками по наиболее актуальным вопросам. Это позволило нам войти в программу «Развитие кооперации российских вузов и производственных предприятий» (от постановления РФ №218 от 9 апреля 2010 г. — АН). На реализацию программы корпорация получила федеральную субсидию в размере 440,7 млн рублей и выделила примерно такой же объем собственных средств на развитие высокотехнологичного производства».

По словам Андрея Пашкова, между вузом и предприятием существует четкое разделение труда: если инженеры корпорации занимаются выполнением типовых заданий (проектированием оснастки, разработкой управляющих программ на станках), то ученые НИ ИрГТУ решают неординарные узконаправленные задачи: «К примеру, не так давно на заводе возникла серьезная проблема — на киле самолета Бе-200 потребовалось доработать упрочненное отверстие диаметром 220 мм. Традиционный подход — полностью демонтировать киль самолета, извлечь балку и обработать отверстие на станке. Мы же предложили альтернативный вариант — разработали технологию локального упрочнения отверстия, позволяющую не разбирать конструкцию. Инженеры завода не специализируются на подобных задачах, поэтому во многих непредвиденных обстоятельствах привлекают нас — специалистов высшей квалификации».

Предметом особой гордости для ученых НИ ИрГТУ является разработка по формообразованию панелей крыла самолетов, которая была усовершенствована в декабре 2012 года. Панели изготавливаются из плит алюминиевого сплава, имеют криволинейную поверхность и длину до 30 метров. Согнуть панель традиционным прессовым методом крайне затруднительно, а если она имеет седловидную форму (двойную кривизну), то с требуемой точностью практически невозможно.

«Перед нами стояла сверхсложная задача, но мы с ней справились. Наше запатентованное устройство по формообразованию длинномерных панелей не имеет аналогов в России. На некоторых заводах пробуют самостоятельно развивать подобные технологии, но ни у кого еще не получилось достигнуть такой точности, как у нас — допустимые отклонения контура панелей, получаемых на нашем оборудовании, не превышают 0,5-0,8 мм, — пояснил Андрей Пашков. — Как человек, занимающийся разработками в авиастроении более 20 лет, могу с уверенностью сказать, что наша установка даже эффективнее, чем зарубежные. В иностранном производстве панели обрабатываются в закрытых камерах, параметры процесса рассчитываются с помощью специального программного обеспечения. После обработки на сложном и дорогостоящем оборудовании все равно требуется доводка формы ручными устройствами. Для того чтобы запустить такую технологию в российских условиях, потребовались бы специалисты, которые есть только за рубежом. А за этим последовала бы полная технологическая зависимость от иностранных компаний. Наши же установки имеют свободную зону для контроля, оператор может при необходимости вмешаться в процесс обработки на любой его стадии, что и обеспечивает высокую точность».

На выставке в Казани обсуждалось сотрудничество ученых НИ ИрГТУ с Казанским авиационным производственным объединением (КАПО). Как признался Андрей Пашков, обстановка на предприятии пока что оставляет желать лучшего. Чтобы исправить ситуацию, ученые ИрГТУ планируют не только внедрить на КАПО линию формообразования панелей, но и полностью обучить специалистов, то есть провести реализацию «под ключ». К слову, подобные нововведения сотрудники вуза готовы предложить любому авиастроительному предприятию России.

Наравне с нанотехнологиями

Для разработок в области самолетостроения в НИ ИРГТУ был создан центр коллективного пользования «Прогрессивные технологии авиамашиностроительного производства», включающий пять научно-исследовательских лабораторий. На данный момент в них работают более 100 сотрудников. На средства, выделенные по федеральной субсидии, была создана ультрасовременная приборная и технологическая база. С 2010 года в вузе были приобретены линейки высокотехнологичных обрабатывающих центров и средств измерения, оснащены лаборатории механической обработки, сборки, по исследованию остаточных напряжений, по сверхпластичности и виртуальному моделированию.

«На сегодняшний день развитие индустрии композиционных материалов не менее актуально, чем нанотехнологии. Лаборатория механической обработки, в частности, занимается обработкой смешанных пакетов, состоящих из композиционного материала и титанового сплава. Эти два материала требуют к себе принципиально разного подхода. Никто в России этим не занимается, кроме нас. Так что наш партнер — Иркутский авиационный завод — имеет явные преимущества перед другими профильными предприятиями, — уверил Андрей Пашков. — Другая наша лаборатория — сборки — предлагает принципиально новый подход к строительству самолетов. Традиционно обводообразующие детали авиатехники сначала создаются из дерева, потом на их основе делаются шаблоны, оснастка и т.д. Наши же сборочные приспособления позволяют базировать и позиционировать изделие с высокой точностью с помощью электронной 3D модели. Это значительно упрощает и делает более эффективным весь процесс самолетостроения».

Кроме того, сотрудники НИ ИрГТУ совместно с коллегами Иркутского авиазавода разработали и запатентовали фрезы, которые используются в авиационном производстве в огромном количестве.

«Раньше Иркутский авиационный завод закупал фрезы у производителей из Швеции. Одна фреза могла стоить до тысячи евро, срок ее службы составлял всего несколько часов. Конечно, фрезу можно было переточить, но на это у поставщика был отдельный прайс. Геометрию иностранной фрезы узнать нельзя, она держится в строгой тайне. Мы же сами опытным путем нашли оптимальные параметры геометрии фрез. Приятно осознавать, что цена нашего продукта в пять раз ниже, чем у шведов. Срок окупаемости станка для изготовления фрез — от одного до трех лет. Для предприятия, в большом количестве изготавливающего фрезерованные детали каркаса, наличие собственного инструментального производства вполне актуально. Это делает его более самостоятельным, независимым от иностранных поставщиков».