7 сентября 2026 г., AEX.RU – В Московском авиационном институте разработали инновационную методику расчёта срока службы авиационных деталей из полимерных композиционных материалов. Она позволит увеличить точность эксплуатационных прогнозов, а также в перспективе снизить массу самолётов и затраты на их обслуживание. Об этом AVIA.RU сообщили в пресс-службе вуза.

При расчёте усталостной долговечности деталей инженеры традиционно используют кривые Вёлера – графики, показывающие, сколько циклов нагрузки выдерживает материал до разрушения. Но этот подход даёт приблизительные и часто завышенные прогнозы срока службы. Из‑за этого инженерам приходится закладывать избыточные коэффициенты запаса прочности, что сказывается на массе летательного аппарата.

Специалисты Центра композиционных конструкций МАИ предлагают принципиально иной подход. Он основан на расчётной модели бельгийского учёного, специалиста в области механики композитных материалов Вим Ван Папегема, которая позволяет не просто определять момент разрушения материала, а описывать его постепенную деградацию: как под нагрузкой с течением времени снижаются его жёсткость и прочность, накапливаются микроповреждения и меняются свойства. Максимальной точности позволяет добиться разработанный учёными МАИ комплекс расчётно‑экспериментальных исследований, включающий определение базовых свойств материала, тестирование опытных образцов, анализ и верификацию полученных данных на полномасштабных агрегатах.

"Хотя за рубежом уже применяются методики расчёта усталости композитов на основе модели Ван Папегема – например, в компании Toyota, в российской промышленности такой подход до сих пор не был реализован. Наша методика не копирует готовые западные решения, а полностью строится на исследованиях, адаптированных под отечественные материалы и задачи авиастроения. Инженерные расчёты мы проверяем в лаборатории: испытываем различные образцы из композиционных материалов, имитируя реальные нагрузки. Результаты обрабатываются и сравниваются разработанным нами алгоритмом, после чего мы верифицируем характеристики материала и применяем их для точного расчёта ресурса авиационных агрегатов," говорит участник проекта, инженер лаборатории № 2 «Композиционные материалы и прочность конструкции» НИО-101 МАИ Максим Мухай.

Разработанная методика уже успешно применяется специалистами МАИ для проведения расчётов, выполняемых по запросам различных конструкторских бюро. В ближайших планах – повысить точность расчётов за счёт учёта расширенного набора факторов, влияющих на поведение композиционных материалов.