Logo
Cover

Для того чтобы компоненты авиационных и ракетных двигателей могли справляться с серьезной нагрузкой, специалисты NASA разработали новый металлический сплав с впечатляющими характеристиками: его прочность в два раза выше, чем у современных аналогов, а гибкость намного больше. Вдобавок процесс разработки ускорился в разы благодаря внедрению двух инновационных подходов.

Новый материал, созданный в Исследовательском центре NASA им. Гленна — сплав с оксидным дисперсионным упрочнением (ODS). Его износостойкость и сопротивляемость высоким температурам повышены благодаря наночастицам оксидов. Для того чтобы подобрать правильное соотношение ингредиентов, ученым пришлось провести тщательное компьютерное моделирование термодинамических свойств материала, а затем напечатать его на принтере.

Применение двух этих процессов позволило значительно ускорить разработку, отметили участники проекта, сообщаетNew Atlas. Ученые провели около 30 симуляций, прежде чем смогли подобрать подходящую структуру сплава. Весь процесс, который обычно занимает годы, теперь занимает несколько недель или месяцев.

«Теперь мы можем изготавливать новые материалы быстрее и с большей производительностью, чем раньше», — отметил Тим Смит, один из исследователей.

Полученный сплав — GRX-810 — при температуре 1093 °C обладает в два раза большей стойкостью к образованию трещин, в три с половиной раза более гибкий при сгибании и растягивании, и в 1000 с лишним раз более износостойкий. Инженеры предлагают использовать его в проектировании самолетов и ракет — благодаря своей легкости он позволит сократить расход топлива.

«Это революционный прорыв в материаловедении, — заявил Дейл Хопкинс, один из исследователей. — Новые виды более прочных и легких материалов играют ключевую роль в стремлении NASA изменить будущее полетов».   

В прошлом году американские ученые сообщилио решении проблемы шума современной авиации. Они разработали новый материал, подходящий для производства пассивных, незаметных элементов внутри крыльев, которые автоматически принимают нужно положение во время снижения и существенно снижают шум от замедления самолета.