Морская пехота и ВМС США начали экспериментальное использование технологии холодного газодинамического напыления для восстановления поврежденных деталей самолетов. Согласно сообщению ВМС США, предварительные испытания признаны успешными. С начала 2016 года новым методом были восстановлены чуть более 150 деталей боевых самолетов и ни одну из них техники пока не вернули на повторный ремонт. Для сравнения, при обычных методах ремонта на повторное восстановлению возвращаются от 20 до 40 процентов деталей.

Технология холодного газодинамического напыления заключается в нанесении металлической пыли на поврежденную поверхность с помощью сверхзвукового газового потока. Поток, обычно азота или гелия, разгоняет частицы порошка диаметром от одного до 50 микрометров до скоростей 500–1000 метров в секунду. Ударяясь о твердую поверхность эти частицы деформируются, крепко присоединяясь к ней. Распылителем частиц управляет компьютер. Технология позволяет восстановить поверхность поврежденной детали, убрав, например, микротрещины.

Новую технологию военные применяют для ремонта и восстановления деталей с частично утраченными элементами или ржавчиной, а также с изношенными участками. До сих пор такие детали либо выбрасывались, если они использовались в конструкциях с повышенным износом, либо восстанавливались с помощь наваривания недостающих элементов. При ремонте с помощью наваривания вся деталь подвергалась нагреву, что приводило к ее частичному отпуску, деформации, окислению и снижению ресурса.

Благодаря методу холодного газодинамического напыления сама деталь не нагревается, сохраняя свои свойства. При этом восстанавливаемый слой также получается достаточно прочным, чтобы деталь можно было продолжить использовать без каких-либо ограничений. К преимуществам метода военные инженеры относят то, что с его помощью удается восстановить деталь без микротрещин или пор, способных снизить ее прочность.

Специалисты осматривают детали, восстановленные с помощью холодного напыления. U.S. Navy

По сравнению с другим методом восстановления деталей — электролитическим хромированием — холодное газодинамическое напыление требует существенно меньше времени. Для сравнения, для того чтобы восстановить металлическую деталь с помощью одной кварты (946 миллилитров) хромового электролита необходимо около 20 часов. Восстановление той же детали холодным напылением более прочного, чем хром, сплава карбида вольфама и кобальта занимает не более двух минут.

За последний год, в течение которого проводится эксперимент, метод холодного газодинамического напыления использовался для восстановления деталей палубных самолетов дальнего радиолокационного обнаружения E-2 Hawkeye, истребителей F-5 Tiger II, тяжелых транспортных вертолетов CH-53 Sea Stallion и легких многоцелевых и ударных вертолетов семейства H-1 (UH-1 и AH-1). Кроме того, с помощью этого метода отремонтировали один корабельный газотурбинный двигатель LM2500.

Первой технологию холодного газодинамического напыления стала использовать Армия США. С середины 2015 года она применяет методику для восстановления и продления сроков службы некоторых элементов управления на тяжелых транспортных вертолетах CH-47 Chinook. С конца 2015 года эту же технологию применяет американская компания Spirit AeroSystems. С помощью холодного напыления компания ремонтирует детали пассажирских самолетов, включая внутренние стенки створок реверсивного устройства турбореактивных двигателей.

Автор: Василий Сычёв