Какие прорывы в области композитов сделали в СССР

Популярная механикаИстория

Сделано в СССР: наши прорывы в области композитов

Тим Скоренко

Сегодня композиционные, или композитные материалы – одна из основ промышленности. На слуху постоянно то углепластиковые кокпиты «Формулы-1», то мембраны Gore-Tex, то гипсокартонные стены. И мы задали себе вопрос – а какие прорывы в области композитов сделали в СССР? Ведь у нас были и есть крупные институты, занимающиеся разработкой композитных материалов – это и Уральский НИИ композиционных материалов, и НИАТ «Композит», и ЦНИИ специального машиностроения, и ВНИИ авиационных материалов. Давайте посмотрим!

Сперва небольшой ликбез. Многие путают композитные материалы с полимерами, хотя это кардинально разные понятия. Полимер – это химическое соединение, состоящее из длинных макромолекул, единый материал. Композит же – это совокупность нескольких материалов, причём порой вообще неспособных на химическое взаимодействие.

И вот здесь – важный момент, обратите на него внимание. Композиционные материалы делятся на две большие группы – композиты армированные и наполненные. Наполненныйкомпозит имеет матрицу из одного материала, наполненную дискретными частицами другого материала; визуально он очень похож на единое химическое соединение, из которого трудно выделить составляющие. Например, наполненным композитом является бетон (цемент, песок, щебень, вода). Нередко к наполненным композитам относят сложные сплавы, скажем, победит (вольфрам, кобальт, незначительное количество углерода). 

Когда же мы в повседневной речи говорим слово "композит", мы подразумеваем в первую очередь армированные композиционные материалы (в англоязычной литературе употребляется определение advanced cоmposites). Это матричные материалы, армированные высокопрочными волокнами других материалов. Скажем, железобетон – это именно такой композитный материал, он состоит из бетона, армированного металлическим каркасом. Металл в свою очередь тоже можно армировать, например, волокнами бора – это будет металлический композит. И клееная фанера – это армированный композитный материал, поскольку слои шпона в ней склеиваются таким образом, что волокна каждого нового слоя перпендикулярны волокнам предыдущего (собственно, вся история армированных композитов началась с комбинаций природных волокон).

Углепластик — один из самых широко используемых современных композитов. Он представляет собой нити углеродного волокна в матрице из полимерных смол. Нередко углепластики прочнее стали и при этом значительно легче.

Полимеры не просто могут быть, но чаще всего являются одним из составляющих композиционного материала. Классический полимерный композит – это углепластик, который состоит из полимера, пронизанного углеродными волокнами. В общем, если перед вами материал, сочетающий несочетаемое и благодаря этому имеющий улучшенные относительно базовых компонентов свойства, то да, это композит.

А теперь – советские композиты!

Дельта-древесина

Один из самых известных композитов, появившихся на свет в Советском Союзе, – это дельта-древесина, она же древесный слоистый пластик, она же балинит, она же лигнофоль, она же ДСП-10. Сегодня она потеряла своё стратегическое значение и используется в основном для производства нагруженных деревянных элементов – например, мебельных узлов. Но ещё полвека назад дельта-древесина была одним из важнейших композитов аэрокосмической отрасли – из неё изготовляли силовые конструкции самолётов и планеров, вертолётные винты (например, лопасти Ми-10 сделаны из дельта-древесины) и так далее.

Её историю можно отсчитывать от 28 июня 1932 года – в этот день указом наркома тяжёлой промышленности СССР Григория Орджоникидзе был образован Всесоюзный научно-исследовательский институт авиационных материалов (ВИАМ). Со временем он стал одной из ведущих исследовательских площадок, занимавшихся разработкой композитных материалов, а также сплавов и полимеров. До 1940 года ВНИИ занимался вопросами металлических сплавов, в частности – разработкой авиационной брони.

Тем временем, в советском авиастроении намечался кризис. Большая часть самолётов имела или цельнодеревянную, или деревометаллическую конструкцию, которая не выдерживала растущих скоростей и мощностей. Конечно, уже строились цельнометаллические самолёты, в ходу был дюралюминий – но он был исключительно дорог, как и другие сплавы алюминия, и массовое производство самолётов с дюралюминиевым каркасом наладить было проблематично. Более того, заводы не имели ни опыта, ни мощностей для производства металлических профилей и вообще цельнометаллических самолётов. В общем, нужен был лёгкий, прочный и простой в обработке материал.

ЛаГГ-3 (а точнее, его опытный образец И-301) конструкции Владимира Горбунова совершил свой первый полёт 28 марта 1940 года. Это был один из первых самолётов, в конструкции которого широко применялась дельта-древесина.

Решение нашёл главный инженер Кунцевского завода авиационных винтов и лыж Леонтий Иович Рыжков. В ходе опытов с винтами он разработал так называемую бакелитовую фанеру, позже получившую название «дельта-древесина». Делается она так: сперва берёзовый шпон плотно пропитывается спиртовым раствором фенолформальдегидной смолы, затем прессуется, а затем его слои склеиваются. Получившийся материал становится очень прочным, относительно лёгким и, что важно, негорючим!

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Не тяни резину: только самые интересные факты о презервативе Не тяни резину: только самые интересные факты о презервативе

Самые интересные факты об этом средстве контрацепции

Популярная механика
После этого текста ты полюбишь прививки, атомную энергию и всё остальное, что тебя так пугало! После этого текста ты полюбишь прививки, атомную энергию и всё остальное, что тебя так пугало!

Почему многие люди так не любят прогресс?

Maxim
Uber для каско: как застраховать свою машину в пару тапов на смартфоне Uber для каско: как застраховать свою машину в пару тапов на смартфоне

Нанощупальца прогресса добрались до страхования

Maxim
7 ошибок в соцсетях, которые мешают найти работу и отношения 7 ошибок в соцсетях, которые мешают найти работу и отношения

Задумываемся ли мы о том, какую информацию размещаем в социальных сетях?

Psychologies
5 ресторанов, где можно познакомиться с иностранцами 5 ресторанов, где можно познакомиться с иностранцами

Выбирать ресторан или национальность своего футбольного парня – тебе!

Cosmopolitan
Сборная России по футболу, ты ужасна! А можешь сыграть еще хуже? Сборная России по футболу, ты ужасна! А можешь сыграть еще хуже?

Способна ли команда под управлением Станислава Черчесова пробить дно на ЧМ?

Maxim
Дочки-матери в кино Дочки-матери в кино

Десятка лучших дуэтов матерей и их дочерей в кино

Vogue
Фитнес для реабилитации: миф или реальность? Фитнес для реабилитации: миф или реальность?

Эксперты X-Fit рассказывают об актуальных трендах и методиках

Playboy
Любава Грешнова: в школе меня обходили стороной Любава Грешнова: в школе меня обходили стороной

Актриса, ставшая мамой в прошлом году, поделилась секретами семейного счастья

Лиза
Джош Бролин: «Для меня важно не потерять возможность рассказывать истории» Джош Бролин: «Для меня важно не потерять возможность рассказывать истории»

Лето 2018 года для 50-летнего Джоша Бролина определенно задалось

Esquire
Ускоритель на орбите Ускоритель на орбите

Кто первым выкопал томагавк пучкового оружия, точно не известно

Популярная механика
Мост Мост

Почему Крым теперь снова — не остров

Русский репортер
«Человек-муравей и Оса», «Небоскреб» и другие главные фильмы июля «Человек-муравей и Оса», «Небоскреб» и другие главные фильмы июля

Прочитай наши рецензии и реши, бежать ли тебе в кинотеатр

Maxim
Василий Уткин вернулся в эфир! Ты ждал этого много лет! Василий Уткин вернулся в эфир! Ты ждал этого много лет!

Василий Уткин вернулся в федеральный эфир

Maxim
Лучшие шутки и байки об иностранцах, приехавших в Россию на ЧМ. Часть вторая! Лучшие шутки и байки об иностранцах, приехавших в Россию на ЧМ. Часть вторая!

Аттракцион «Чужеземные болельщики глазами россиян»

Maxim
«Расстались, но живем вместе»: правила выживания «Расстались, но живем вместе»: правила выживания

После развода мы вынуждены делить кров с бывшим партнером

Psychologies
Все краски Туниса Все краски Туниса

Путешествие по Тунису напоминает слайд-шоу в старинном диапроекторе

Лиза
Почему нельзя проносить жидкость в самолёт и другие ответы на вопросы Почему нельзя проносить жидкость в самолёт и другие ответы на вопросы

То, что вы всегда хотели узнать, но боялись спросить

Популярная механика
Таиланд: отпуск с видом на будущее Таиланд: отпуск с видом на будущее

Таиланд готов ответить на любые вызовы гостей

Esquire
«Возможно, я никогда не выйду замуж. И это нормально» «Возможно, я никогда не выйду замуж. И это нормально»

Стереотип о том, что все женщины мечтают выйти замуж, наконец уходит в прошлое

Psychologies
Летние новые музыкальные фестивали: выбор Бориса Барабанова Летние новые музыкальные фестивали: выбор Бориса Барабанова

Фестивали, на которые стоит поехать этим летом — пора планировать отпуск!

Esquire
Праздник крепостных: что выиграет Путин от проведения чемпионата по футболу Праздник крепостных: что выиграет Путин от проведения чемпионата по футболу

Владимир Путин способен извлечь дивиденды из ультрадорогого футбольного турнира

Forbes
Привычки, которые мешают женщинам быть лидерами Привычки, которые мешают женщинам быть лидерами

Какие установки нас ограничивают?

Psychologies
Джесси Племонс Джесси Племонс

Интервью с актером Джесси Племенсом

Playboy
От «Водного мира» до «Челюстей»: 12 лучших фильмов о море От «Водного мира» до «Челюстей»: 12 лучших фильмов о море

На небесах только и говорят, что о море. Как оно бесконечно прекрасно...

Playboy
«Музыка у него в крови» «Музыка у него в крови»

Рассказываем об интересных фактах из жизни Пола Маккартни

Правила жизни
Girl in Vogue: Яна Гурьянова Girl in Vogue: Яна Гурьянова

Актриса и дизайнер рассказала, что для нее значит мода

Vogue
«Быть бабушкой — это верить в своих детей как родителей» «Быть бабушкой — это верить в своих детей как родителей»

Как выстроить отношения со взрослыми детьми

Psychologies
Добытчица Добытчица

Что делать, если ты зарабатываешь больше супруга

Лиза
5 самых вредных стереотипов, от которых ты должен немедленно избавиться 5 самых вредных стереотипов, от которых ты должен немедленно избавиться

Откуда берутся стереотипы и как их разрушить?

Maxim
Открыть в приложении