El avión comercial ruso MS-21, que desarrolla la United Aircraft Corporation (UAC) podrá volar tres veces más gracias a una tecnología que ha creado una aleación de alta resistencia para motores de aviones domésticos, según informó el diario Izvestia.
La resistencia de las palas de titanio, los elementos más cargados del motor PD-14, aumentará en un 20%. Gracias a lo que su recurso aumentará dos o tres veces. Esto, a su vez, aumentará significativamente la fiabilidad y durabilidad de la planta de energía del avión MS-21, reduciendo el tiempo para su mantenimiento. Dichos indicadores se lograron utilizando una tecnología especial de procesamiento de deformación de aleaciones de titanio. En la actualidad, ya se ha creado un lote experimental de piezas, que se probará en una empresa que forma parte de United Engine Corporation. Se espera que la tecnología comience a aplicarse en los próximos cinco años.
MS-21 debería convertirse en el primer avión de pasajeros de mediano alcance desarrollado en Rusia, que entrará en producción en masa. «Actualmente, estamos realizando pruebas de certificación del avión MC-21-300 «, dijo el servicio de prensa de UAC. Los vuelos son realizados por cuatro aviones equipadas con motores PW1400G-JM importados. Y el avión MS-21-300 ya está en construcción, que se someterá a pruebas de vuelo con motores domésticos PD-14.
Según la compañía, en paralelo con las pruebas, la construcción de los primeros aviones ya está en marcha para la entrega a los clientes.
Según Izvestia, los científicos rusos están trabajando para aumentar los recursos de la central eléctrica doméstica. En particular, una de las innovaciones innovadoras en esta área será la mejora de la calidad de los materiales utilizados para la producción de palas de titanio. Estos detalles son los elementos clave de los modernos motores de aviones de turbina de gas. Al girar en discos especiales, bombean aire del entorno y lo expulsan con fuerza del motor, lo que pone en movimiento la aeronave. Tal trabajo requiere una fuerza excepcional, de la que depende directamente la durabilidad del motor.
«El titanio y sus aleaciones tienen una estructura que consiste en pequeños granos que se asemejan a las esferas en su forma», dijo Irina Semenova, investigadora líder de la Universidad Técnica de Aviación del Estado de Ufa. Su diámetro es de cinco a 300 micrómetros y cuanto menor es el tamaño del grano, más fuerte es el material. Usando una nueva tecnología de procesamiento, su tamaño se puede reducir a 100 nanómetros (0.1 micras), lo que permite endurecer la aleación en al menos un 20%.
Además, a diferencia de los métodos tradicionales de trabajar con metales (por ejemplo, laminado en caliente), la nueva tecnología le permite mantener la forma de los granos y evitar así una disminución de la ductilidad.
Según los desarrolladores, para lograr tales resultados, se utilizó el método de deformación bajo presión ultra alta hasta 6 gigapascales, o 52.000 atmósferas, que ocurre cuando una pieza de trabajo pasa a través de canales hechos de material resistente al calor en cierto ángulo entre sí. En este caso, se produce una compresión integral del material calentado, como resultado de lo cual se vuelve ultrafino. En el futuro, la pieza de trabajo resultante debe someterse a un procesamiento termomecánico estándar (por ejemplo, por el método de estampado), necesario para obtener la pieza terminada.
Está previsto escalar la tecnología y su implementación en las plantas de la industria de la aviación mediante la fabricación de los moldes necesarios, instalándolos en talleres equipados con prensas potentes. Además, se pueden obtener nuevos materiales utilizando el método de forjado radial, en aquellas industrias donde se utiliza.
En la actualidad, ya se ha creado un lote experimental de cuchillas de titanio de mayor resistencia, que se probará en la empresa UEC-UMPO PJSC, miembro de United Engine Corporation. Se espera que en el futuro las piezas creadas con la nueva tecnología se instalen en los motores PD-14, que se planea utilizar en el nuevo avión ruso MS-21.
«Los nuevos productos podrán resistir esas cargas de vibración colosales, tensiones axiales y cíclicas asociadas con la operación del motor de la aeronave», explicó Irina Semenova. El recurso de piezas hechas de material nuevo (sujeto a un endurecimiento del 20%) se puede aumentar dos o tres veces, y una mayor fiabilidad afectará a la seguridad del vuelo.
