南乌拉尔国立大学技术力学系研究生基里尔·古塞诺夫开发了俄罗斯首个用于计算复合材料燕尾榫接头强度的精细方法，该接头用于连接宽弦风扇叶片和轮盘。该独特算法融合了航空领域另外两个重要的参数：复合材料在剪切下的非线性行为和复杂的应力状态。
飞机工程师一直在探索减轻飞机结构重量的新方法——减轻飞机重量可以降低油耗和维修成本，并增加机上座位数。
用轻质耐用的复合材料叶片取代PD-35涡扇发动机中的传统钛合金叶片是俄罗斯政府对航空工业的目标之一。
在研究聚合物复合材料在航空领域的应用前景时，南乌拉尔国立大学的研究人员使用ANSYS对复合材料燕尾榫接头在拉伸载荷下的失效进行了数值评估。涡轮叶片根部，其诗意般的名称，源于其类似燕尾榫的接头形状。
“目前聚合物复合材料的计算结果预测安全系数存在误差，这不太实际，”基里尔·古塞诺夫解释道。“也就是说，通常只使用线弹性方法，而不考虑其他重要参数。这使我们能够构建坚固可靠的结构，但同时也会减轻重量——实际上，这样的根部可以承受更大的载荷，这意味着旋转叶片可以更大。我们在计算中考虑了应力状态类型和复合材料在层间剪切下的非线性行为等参数；这显著提高了复合材料接头强度评估的准确性，防止了在惯性（拉伸）载荷下分层。考虑到复合材料的非线性行为，我们可以证明增加允许载荷是合理的。重要的是，叶片连接区域的强度足以保证安全飞行，而部件本身又不能过重。”
通过使用复合材料元件，将发动机结构重量减轻数十个百分点，可将其有效载荷提升至35吨。此外，燃油消耗和发动机尺寸也会随之减小。飞机重量每减轻1%，就能带来5%的额外利润。
车里雅宾斯克的科学家利用ANSYS软件提出了一种计算燕尾榫复合材料接头最大强度的新算法，飞机设计师在设计飞机发动机部件时可以轻松使用。
这种形状的复合材料适用于前景光明的PD-35超高推力发动机，该发动机专为未来的宽体远程飞机而设计。目前，俄罗斯正在积极制造和测试风扇叶片，以确保其在2030年之前成功应用于民用飞机。