СПбГМТУ: Впервые модель судового винта с полостью была изготовлена в России

Портал Sudostroenie.info публикует комментарий Санкт-Петербургского государственного морского технического университета (СПбГМТУ) к новости о разработке французской компании Naval Group.

 

20 февраля этого года на портале Sudostroenie.info со ссылкой на информацию пресс-службы компании Naval Group был опубликован материал об изготовлении методом лазерного выращивания полой лопасти судового винта. В новости отмечалось, что первыми, кому удалось изготовить эту деталь с применением аддитивных технологий, оказались ученые из Франции. Однако есть все основания поставить под сомнение категоричное утверждение о первенстве французов. Прокомментировать ситуацию мы попросили сотрудников Института лазерных и сварочных технологий Санкт-Петербургского государственного морского технического университета.

 

"Обычно первенство в разработке новых технологий и изготовлении новой продукции подтверждается патентами, ─ говорит заместитель директора по научной и проектной деятельности ИЛИСТ СПбГМТУ Е.В. Земляков. ─ С юридической точки зрения, утверждение, которое содержится в упомянутой выше публикации, может быть легко оспорено. Информация и фотоотчеты с международных выставок "Металлообработка-2018" и "Иннопром-2018" подтверждают тот факт, что у нас модель винта с полыми лопастями была изготовлена еще в прошлом году".

 

Как рассказал руководитель ИЛИСТ, ректор СПбГМТУ Г.А. Туричин: "Развитию отечественных технологий лазерного выращивания помогло активное взаимодействие Института с Объединенными двигателестроительной и судостроительной корпорациями, а также правительством Российской Федерации. Неслучайно именно по инициативе президента АО "ОСК" А.Л. Рахманова перед специалистами Института лазерных и сварочных технологий была поставлена задача изготовить судовые винты методом лазерного выращивания".

 

Поскольку корабельный винт ─ изделие сложное, по-своему уникальное и не подразумевающее крупносерийного производства, рассматривались разные варианты решения. К примеру, рабочие колеса водометов и винты подруливающих устройств, которые используются при судовом маневрировании, должны быстро раскручиваться и быстро менять направление. Чем более динамичным получится реверс, тем более функциональным окажется подруливающее устройство. Таким образом, на первый план вышло решение вопроса о снижении инерции и, соответственно, массы проектируемого изделия. В результате российские ученые пришли к идее создать полый винт. И в минувшем году они успешно воплотили свой замысел в жизнь.

 

Другая задача, за решение которой взялись ученые в процессе создания полой лопасти винта, ─ повышение точности литейных заготовок. Сегодня производство крупногабаритных отливок осуществляется традиционным методом литья в землю и требует их трудоемкой обработки: снятия слоя толщиной в десятки миллиметров. В качестве альтернативы специалисты Института рассматривают изготовление путем лазерного выращивания оболочковых литейных форм с последующей заливкой в их полости бронзовых сплавов. В этом случае потребуется снять всего лишь два миллиметра стальной оболочки, что позволит повысить точность изготовления винта. Правда, пока эта идея не получила активного развития, но и не оставлена полностью.

 

Тем не менее усилия специалистов Института лазерных технологий СПбГМТУ по-прежнему сосредоточены на определении оптимальных внутренних структур лопастей. По их словам, полая лопасть имеет сложную форму и изогнута в двух пространственных направлениях. Находясь в напряжении, она деформируется. Что можно этому противопоставить? Если изготовить деталь большой толщины, она получится прочной, но дорогой в производстве. Возможное решение ─ научиться прогнозировать деформации и закладывать их в управляющую программу. В этом направлении и ведутся сегодня исследования.

 

По инициативе ОСК и при поддержке Минпромторга РФ специалисты Института вместе с АО "Центр судоремонта "Звездочка" реализуют проект по изготовлению элементов движителей. Совместные работы завершатся в нынешнем году. Их цель ─ изготовление винта фиксированного шага с диаметром не менее метра. Машина для него уже изготовлена. Сейчас в новой лаборатории Института ведется отработка технологии изготовления самой инновационной детали. Будет ли новая лопасть полой или нет ─ вопрос открытый. Сейчас над его решением трудятся специалисты по гидродинамике и "прочнисты" морского технического университета.

 

Наряду с этим в ИЛИСТ ведется ОКР "Слеминг-Водозабор", направленная на разработку и изготовление целого типоразмерного ряда водометных движетелей. Технологические возможности аддитивных технологий конструкторы учитывают и при проектировании их составных частей.

 

Можно ли говорить о неоспоримом преимуществе России в сфере аддитивных технологий, или пальма первенства все же у западных коллег? Эксперты ИЛИСТ СПбГМТУ уверены: уровень развития инновационных технологий в изготовлении крупногабаритных деталей определил место нашей страны в числе мировых лидеров. Сегодня это опережение составляет 1-2 года, поэтому, чтобы отечественная наука и впредь оставалась в авангарде, российские ученые должны постоянно придумывать что-то новое. Что ж, история с лазерным выращиванием полого судового винта наглядно показывает: наши специалисты блестяще справляются.

Фото: СПбГМТУ