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

«Лебедь» возвращается «Лебедь» возвращается

Ту-160 сегодня готовится ко второй жизни

Популярная механика
Секс с бывшим: 6 моментов, о которых стоит подумать Секс с бывшим: 6 моментов, о которых стоит подумать

Если вы недавно разошлись, кандидатура бывшего может оказаться привлекательной

Psychologies
США всё таки объявили торговую войну Китаю. А пострадаем мы все США всё таки объявили торговую войну Китаю. А пострадаем мы все

Первая и вторая экономики занялись фаллометрией

Maxim
Как мужчины борются с депрессией: 9 типичных ошибок Как мужчины борются с депрессией: 9 типичных ошибок

Какие ошибки совершают мужчины, столкнувшись с депрессией

Psychologies
Подножка для Набиуллиной: когда ждать новой девальвации рубля Подножка для Набиуллиной: когда ждать новой девальвации рубля

Ускорение инфляции до 4% в 2018 году ЦБ предсказал еще в прошлом году

Forbes
Детский лагерь: научиться «жить в стае» Детский лагерь: научиться «жить в стае»

Слезы в день отъезда, тоска по дому – переживаний в лагерной жизни достаточно

Psychologies
В чем смысл брака? В чем смысл брака?

Зачем люди женятся?

Psychologies
Аллергия на солнце Аллергия на солнце

Солнце – прекрасный врач, но, увы, и на нем бывают пятна

Лиза
Вяленое мясо в домашних условиях: 5 простых шагов, и вы в раю Вяленое мясо в домашних условиях: 5 простых шагов, и вы в раю

Максимально вкусная закуска при затрате минимума усилий

Playboy
На Марсе нашли залежи богатых органикой сланцев На Марсе нашли залежи богатых органикой сланцев

Теперь понятно, где искать органику на Марсе

Популярная механика
Все проблемы от нервов? Все проблемы от нервов?

Что такое неврозы, чем они опасны и как с ними справиться

Лиза
После Полтавы: горе побеждённых После Полтавы: горе побеждённых

Триумф Петра I под Полтавой обернулся драмой для тысяч шведских солдат

Дилетант
Не отпущу свою дочь на выпускной! Не отпущу свою дочь на выпускной!

Можно ли лишать ребенка праздника только из-за собственных страхов

Лиза
Лучшие шутки дня и кадр из нового Тарантино! Лучшие шутки дня и кадр из нового Тарантино!

Безопасный дайджест авторского юмора с авторской орфографией

Maxim
Стиль Патрика Мелроуза Стиль Патрика Мелроуза

О чем говорит внешний вид главного героя

Esquire
Фальшивая реальность: как работает программа замены лиц Фальшивая реальность: как работает программа замены лиц

Приложение, позволяющее с легкостью подставлять другие лица в видео

CHIP
Идея! Общаться с иностранцем Идея! Общаться с иностранцем

О чем говорить с гостями на чемпионате мира

Maxim
Дорога в небо Дорога в небо

Бизнес-джеты с хорошими рекомендациями

Robb Report
Я больше с тобой не дружу Я больше с тобой не дружу

Всегда тяжело получать отставку от друга или самому быть инициатором разрыва

Psychologies
Бизнес против экологии. Чем опасна искусственно выращенная рыба Бизнес против экологии. Чем опасна искусственно выращенная рыба

Значительная часть рыбы, которую едят люди, выращена в искусственных условиях

Forbes
Что такое морские течения и как их исследуют Что такое морские течения и как их исследуют

Как разобраться в необычайно интересном феномене морских течений

Популярная механика
Ближний круг Путина. Почему важны перестановки в администрации президента Ближний круг Путина. Почему важны перестановки в администрации президента

В ближайшее время администрацию президента ждет обновление кадрового состава

Forbes
«Запреты рождают инфантилизм» «Запреты рождают инфантилизм»

О целесообразности борьбы с гаджетами в школе

Огонёк
Детский праздник Детский праздник

У твоего малыша ожидается важная дата? Устрой незабываемое торжество на даче

Лиза
Миграция бьет европейский глобализм Миграция бьет европейский глобализм

Отношение к миграционному кризису разделило политические элиты

Эксперт
Футбол со вкусом: трансляции матчей в столичых ресторанах Футбол со вкусом: трансляции матчей в столичых ресторанах

Где во время Чемпионата можно вдооволь проораться, уплетая стряпню шеф-поваров

Maxim
Вечеринка на двоих Вечеринка на двоих

Писатель Александр Цыпкин встретился с актрисой Ингеборгой Дапкунайте

Esquire
Психически здоровые на месте сумасшедших: эксперимент Розенхана Психически здоровые на месте сумасшедших: эксперимент Розенхана

Что будет, если совершенно здоровые люди случайно попадут к психиатрам

Cosmopolitan
Нервные клетки не восстанавливаются? Нервные клетки не восстанавливаются?

Может ли мозг взрослого человека образовывать новые нейроны взамен утраченных?

Популярная механика
Выпускной: чем проще, тем лучше? Выпускной: чем проще, тем лучше?

Современные школьники все реже хотят участвовать в «ярмарке тщеславия»

Psychologies
Открыть в приложении