Шум авиадвигателей снизили с помощью технологии 3D-печати

31 октября 2022 г., AviaStat.ru – Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ, Пермский Политех) выяснили, что технология 3D-печати может улучшить свойства звукопоглощающих конструкций авиадвигателей до 20%. Об этом сообщает ТАСС со ссылкой на данные программы Минобрнауки России "Приоритет-2030".

Двигатель - основной источник шума в самолете. Как правило, звукопоглощающие конструкции изготавливают из полимерного композита в виде многослойной конструкции с жестким основанием. С его помощью самолет можно сделать легче, тише и аэродинамичнее. Но изделия из композитных материалов обладают рядом недостатков, один из которых - высокая восприимчивость к образованию и накоплению дефектов между соединенными слоями. Ученые Пермского Политеха выяснили, что помочь авиастроению в решении этой проблемы может технология 3D-печати.

"С помощью рентгена они зафиксировали дефекты в экспериментальных образцах, изготовленных разными способами. Результаты эксперимента показали, что детали, созданные с помощью 3D-печати, более эффективны в звукопоглощении. По словам ученых, это открытие позволит расширить область применения технологии 3D-печати в авиастроении", - отметили в пресс-службе Минобрнауки.

С помощью рентгена ученые зафиксировали дефекты и деформации двух образцов, которые влияют на качество звукопоглощения. Первый был изготовлен с помощью воздействия давления и температуры из полимерного композита, а второй - из ABS-пластика при помощи аддитивных технологий, более известных как 3D-печать. Далее их испытали при высоких уровнях звукового давления - 140 и 150 децибел с помощью акустического интерферометра. Это устройство - разработка ученых Пермского Политеха - оно генерирует акустическое воздействие на исследуемые образцы при высоких уровнях звукового давления.

Результаты эксперимента показали, что образец, изготовленный при помощи аддитивных технологий, оказался более эффективен в звукопоглощении, чем его оппонент, созданный традиционным промышленным способом. А значит, технология 3D-печати может найти новое применение в снижении шума авиационных двигателей. Совершенствование этих технологий на основе прочных и легких материалов позволит добиться точной геометрии звукопоглощающих конструкций вместе с быстротой их изготовления и улучшенными характеристиками для снижения шума.

Исследование ученых Пермского Политеха выполнено по программе "Приоритет-2030", которая реализуется в рамках национального проекта "Наука и университеты".