По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 623.745

Применение литейных технологий для изготовления деталей БПЛА

Новоджунов С. Д. техник, E-mail: nsd22a030@student.bmstu.ru, Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана (Москва, 105005, 2-я Бауманская ул., д. 5), АО «Научно-производственный центр автоматики и приборостроения имени академика Н. А. Пилюгина» (Москва, 117342, ул. Введенского, д. 1)
Виноградов Е. Е. техник, E-mail: nsd22a030@student.bmstu.ru, Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана (Москва, 105005, 2-я Бауманская ул., д. 5), АО «Научно-производственный центр автоматики и приборостроения имени академика Н. А. Пилюгина» (Москва, 117342, ул. Введенского, д. 1)

В статье рассматриваются особенности применения технологии литья при производстве деталей беспилотных летательных аппаратов для создания сложной геометрии с минимальным весом и высокой прочностью. Показано производство деталей, включая выбор материала, технологию литья, преимущества и перспективы развития. Особое внимание уделено внедрению инновационных методов, таких как литье с использованием 3D-печати и вакуумное литье, для повышения точности и экономической эффективности, проанализированы особенности процесса литья, используемые материалы, преимущества и ограничения, проведен сравнительный анализ экономики и механических свойств деталей, изготовленных разными методами, а также сделаны выводы о перспективах применения технологии литья в производстве беспилотных летательных аппаратов.

Литература:

1. Обзор современного мирового рынка беспилотных авиационных систем. Эл. ресурс. URL: https://litvek.com/br/322192?p=25 (дата обращения: 24.11.2024).

2. В 2016 году мировой рынок беспилотников оценивался в 7,3 млрд долл. США. Эл. ресурс. URL: https://www.it-world.ru/it-news/market/111911.html (дата обращения: 24.11.2024).

3. Материалы, используемые в БПЛА. Эл. ресурс. URL: https://electrobattery.ru/blog/materialy-ispolzuemye-v-bpla/ (дата обращения: 24.11.2024).

4. Материалы для изготовления корпусов беспилотных летательных аппаратов. Эл. ресурс. URL: https://panor.ru/articles/ (дата обращения: 24.11.2024).

5. Материалы для БПЛА. Виды и их переменные. Эл. ресурс. URL: https://fpvwingrc.ru/materialy-dlya-bpla-vidy-i-ih-primenenie/ (дата обращения: 24.11.2024).

6. Полимерные композиционные материалы на основе углеродных и стеклянных волокон для изготовления деталей беспилотных летательных аппаратов и перспективы их развития. Эл. ресурс. URL: http://viam-works.ru/ru/articles?art_id=2059 (дата обращения: 24.11.2024).

7. Аддитивные технологии в оборонной промышленности. 3D-печать компонентов БПЛА. Эл. ресурс. URL: https://www.jetcom-3d.ru/application/3d-pechat-komponentov-bpla/ (дата обращения: 24.11.2024).

8. 3D-печать дронов, квадрокоптеров и беспилотников. Эл. ресурс. URL: https://3dradar.ru/post/54991/ (дата обращения: 24.11.2024).

9. Обзор современного мирового рынка беспилотных авиационных систем. Эл. ресурс. URL: https://litvek.com/br/322192?p=25 (дата обращения: 24.11.2024).

10. Обзор: технологии 3D-печати для литья металлов. Эл. ресурс. URL: https://habr.com/ru/companies/top3dshop/articles/4277 (дата обращения: 24.11.2024).

11. Syma Hot 4Pcs / set Upgraded 3 Leaf Propeller Blade Parts For SYMA X5C X5SC X5SW RC Quadcopter for drop shipping BestSelling. Эл. ресурс. URL: https://www.symatoystore.com/2018-Hot-4Pcs-set-Upgraded-3-Leaf-Propeller-Blade-Parts-For (дата обращения: 24.11.2024).

12. Корпус БПЛА «Атлас-180». Эл. ресурс. URL: https://atlas-aero.ru/korpus-bpla-atlas-180/ (дата обращения: 24.11.2024).

13. Передняя опора шасси. Эл. ресурс. URL: https://vmasshtabe.ru/transport/airplane/perednyaya-opora-shassi.html (дата обращения: 24.11.2024).

14. Система сброса груза, аксессуар для снарядов с сервоприводом, аэродроппер, крепление для фиксации и доставки груза MyPads для DJI Mavic Pro MyPads. Эл. ресурс. URL: https://market.yandex.ru/product--sistema-sbrosa-gruza-aksessuar-dlia-snariadov-s-servoprivodom-aerodropper-kreplenie (дата обращения: 24.11.2024).

15. Литейные титановые сплавы для авиационной техники (обзор). Эл. ресурс. URL: http://viam-works.ru/ru/articles?art_id=1721 . (дата обращения 25.11.2024).

16. Применение композиционных материалов в конструкции БПЛА. Эл. ресурс. URL: https://moluch.ru/archive/27/2963/ . (дата обращения 25.11.2024).

Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) становятся неотъемлемой частью современных технологий и используются во многих операциях — от разведки и наблюдения до доставки грузов. Для эффективной работы необходимо оптимизировать вес и прочность детали. Этого можно достичь за счет использования передовых технологий производства [1–5].

Литье — это процесс, позволяющий производить сложные детали с высокой точностью и минимальными затратами, именно поэтому в производстве дронов технология литья имеет потенциал для массового производства и реализации сложных конструкторских решений.

Сложная геометрия деталей БПЛА, высокие материальные затраты и необходимость соблюдения строгих технических условий определяют необходимость исследования технологии литья [6]. Использование литья для производства деталей из алюминия и магниевых сплавов дает конкурентные преимущества, такие как снижение веса и затрат, однако данных по использованию этих методик для оптимизации характеристик БПЛА недостаточно, что и определяет актуальность данной работы. На рис. 1 показано актуальное применение БПЛА в РФ [7].

Для литейного производства деталей БПЛА используют множество сплавов и материалов, а именно:

• алюминиевые сплавы применяют благодаря легкости и коррозионной стойкости. Их используют для корпуса, монтажных элементов;

• магниевые сплавы отличаются минимальной плотностью, идеально подходят для несущих конструкций;

• титановые сплавы применяют для высоконагруженных узлов, таких как элементы двигателей и шасси;

• композиты и керамические материалы — объединяют два или более компонентов, например углеродное волокно или стекловолокно.

Рассмотрим наиболее перспективные материалы.

Композиты обладают высокой прочностью при малом весе, которая обеспечивает оптимальную легкость и жесткость, устойчивость к коррозии, они долговечны и надежны в эксплуатации.

Керамические материалы широко используют в корпусе, крыльях и пропеллерах профессиональных дронов (рис. 2).

Для Цитирования:
Новоджунов С. Д., Виноградов Е. Е., Применение литейных технологий для изготовления деталей БПЛА. Лин-технологии: Бережливое производство. 2025;5.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: