Рис. 3. Вертолет « Ансат », детали выполненные по технологии SLS и традиционным технологиям: ползун и дверные ручки
Крупные авиационные, оборонные, приборостроительные предприятия, конструкторские бюро РФ уже по достоинству оценили преимущества использования 3D-печати и активно встраивают ее в свои рабочие процессы. Так, например, в рамках выставки « Иннопром-2016 » « Вертолеты России » впервые представили свои разработки в области аддитивных технологий. На стенде холдинга показали ползун управления хвостовым винтом для легкого многоцелевого вертолета « Ансат », выполненный в трех вариантах: один— традиционным методом с помощью механообработки и два варианта с бионическим дизайном из алюминия и титана, произведенных методом послойного спекания металлических порошков( рис. 3). По сравнению с элементом, выполненным традиционным методом, вес напечатанных на 3D-принтере деталей снизился почти вдвое. Также были продемонстрированы несиловые детали( полые облегченные дверные ручки) из алюминия, созданные с помощью аддитивных технологий, рис. 3.
Также на выставке « Иннопром-2016 » Объединенная приборостроительная корпорация » продемонстрировала первый в России беспилотный летательный аппарат( БЛА), полностью изготовленный по технологии 3D-печати. Процесс изготовления
такого БЛА занимает около 1 дня, а составные части беспилотника перед запуском собираются, как конструктор, в течение 15 – 20 минут. Новый БЛА способен нести на борту видеоаппаратуру и выполнять различные задачи, связанные с разведкой и мониторингом территорий. Набор силовых элементов планера( фюзеляж, крылья и хвостовое оперение) выполнен как единое целое с обшивкой аппарата, что позволило добиться снижения веса, придать необходимую жесткость конструкции, а также обеспечить высокие аэродинамические характеристики.
В НПО « Сатурн » в 2015 году из пробных партий отечественных металлопорошковых композиций кобальтового суперсплава и нержавеющей стали успешно синтезированы опытные образцы, на которых проведены прочностные и металлургические исследования. Совместно с ВИАМ на период с 2016 по 2019 год запланирована разработка в рамках аддитивного производства коррозионностойких высокотемпературных материалов и масштабируемой технологии полного цикла изготовления ключевых сложнопрофильных высокопрочных деталей ГТД с привлечением в эти разработки государственного финансирования( программа « Фонда перспективных исследований »). В 2015 более 200 опытных
деталей, изготовленные селективным сплавлением из кобальтового, титанового сплавов, нержавеющей стали, успешно прошли стендовые испытания в составе двигателей.
Молодые ученые Воронежского государственного университета провели ряд исследований и считают наиболее перспективным два направления применения трехмерной печати для систем радиофизики:
1. Поглощающие покрытия. Предлагается вводить токопроводящие частицы в диэлектрический материал. Характеристики оптимизируются путем формы и профиля проводящих поверхностей. Данное направление может быть применимо не только для создания безэховых измерительных камер, но и для снижения взаимного влияния элементов в фазированных антенных решеток.
2. Тормозящие сверхширокополосные структуры. Разработаны неоднородные среды, в которых скорость распространения электромагнитной волны может задаваться в зависимости от направления. Такие структуры могут использоваться в антенной технике, например, для заполнения пространства раскрытия ТЕМ – рупора или биконической антенны. Для обеспечения необходимой проницаемости в единый материал в различных направлениях вводятся воздушные полости. По трехмерной модели антенны с заполнением пространства внутри рупора c помощью FDTD-метода был произведен расчет основных характеристик излучения( диаграммы направленности, КСВН) и показано существенное улучшение характеристик антенны. В частности, при неизменности размеров ТЕМ— рупора удалось устранить распад главного лепестка диаграммы направленности на частотах выше 15 ГГц и получить выигрыш в усилении от 2 до 8 дБ. При этом частотный диапазон по уровню
26 АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ / 1 • 2017