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

Короли неба Короли неба

Реактивный моделизм не зря называют королевским видом спорта

Популярная механика
Американцы покорили вершину Американцы покорили вершину

В США разработан самый мощный в мире суперкомпьютер

Эксперт
10 российских и белорусских квадроциклов 10 российских и белорусских квадроциклов

В России делаются очень неплохие квадроциклы

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

Выбирать ресторан или национальность своего футбольного парня – тебе!

Cosmopolitan
Лайма Вайкуле: «Могу и задушить» Лайма Вайкуле: «Могу и задушить»

Певица готова на отчаянные меры, если ее вывести из себя

StarHit
Жара в городе: 5 рецептов вкусных холодных супов Жара в городе: 5 рецептов вкусных холодных супов

Подборка из 5 вкусных холодных супов

Cosmopolitan
Алексей Чумаков и Юлия Ковальчук: «Мы пережили кризис в отношениях» Алексей Чумаков и Юлия Ковальчук: «Мы пережили кризис в отношениях»

Пара рассказала «СтарХиту» о дочке, слабостях и совместной работе

StarHit
Тест и обзор Huawei P20: как iPhone X, только на Android Тест и обзор Huawei P20: как iPhone X, только на Android

Недорогая альтернатива P20 Pro

CHIP
Везение в особо крупных размерах Везение в особо крупных размерах

Рецепт славы и богатства прост: надо в нужное время оказаться в нужном месте

Maxim
Им не страшен кризис. Кто зарабатывает на туалетной бумаге Им не страшен кризис. Кто зарабатывает на туалетной бумаге

За последние годы в России произошло несколько экономических кризисов

Forbes
Риски для страны. Дело братьев Магомедовых ударило по исполнителю оборонных заказов Риски для страны. Дело братьев Магомедовых ударило по исполнителю оборонных заказов

Следствие связало компанию с Магомедовыми, а суд арестовал счета

Forbes
Татуировка как способ пережить утрату Татуировка как способ пережить утрату

Что помогает нам справиться с горем после смерти близкого человека

Psychologies
Алексей Ягудин: «Я заядлый собачник» Алексей Ягудин: «Я заядлый собачник»

Легендарный спортсмен помогает детям и их родителям определиться с питомцем

Лиза
Они и мы: что отличает наши гардеробы от итальянских, французских, американских Они и мы: что отличает наши гардеробы от итальянских, французских, американских

Что общего у нас и иностранцев с точки зрения стиля и что нас различает

Cosmopolitan
14 малоизвестных фактов о Викторе Цое — резчике по дереву, уборщике и рокере 14 малоизвестных фактов о Викторе Цое — резчике по дереву, уборщике и рокере

Цой стал не просто звездой, а легендой. Но сиять ему было суждено не долго

Cosmopolitan
Евгений Ловчев: «Сборная России собрана по принципу «Я его слепила из того, что было»» Евгений Ловчев: «Сборная России собрана по принципу «Я его слепила из того, что было»»

Заслуженный мастер спорта и призер Олимпиады Евгений Ловчев

Maxim
Что делать, если разбился ртутный градусник? Главные советы, как обезопасить себя Что делать, если разбился ртутный градусник? Главные советы, как обезопасить себя

Разложим все по полочкам, и это окажется не так уж и страшно

Playboy
Все в дом: рейтинг богатейших жен российских чиновников Все в дом: рейтинг богатейших жен российских чиновников

Сколько заработали жены членов правительства и сотрудников администрации

Forbes
Лето: сезонные предосторожности для будущей мамы Лето: сезонные предосторожности для будущей мамы

Для женщин в положении лето может оказаться серьезным испытанием

9 месяцев
Не переходи мне дорогу: самые страшные истории, рассказанные водителями Не переходи мне дорогу: самые страшные истории, рассказанные водителями

Пользователи Reddit поделились историями, которые приключились с ними за рулем

Cosmopolitan
Да! Я сделал это! Да! Я сделал это!

Интервью с Георгием Черданцевым, популярным спортивным комментатором «Матч ТВ»

Playboy
Современные дети глазами учителей Современные дети глазами учителей

Отличается ли новое поколение школьников от прежнего, и если да, то чем

Psychologies
От гривны подальше От гривны подальше

Отток рабочих рук с Украины принимает масштабы угрозы национальной безопасности

Огонёк
Разбор полетов: стилист комментирует наряды звезд на премии МУЗ-TВ 2018 Разбор полетов: стилист комментирует наряды звезд на премии МУЗ-TВ 2018

Кто приятно удивил публику, а чей стиль поклонники разнесли в пух и прах?

Cosmopolitan
Юные гонщики Юные гонщики

Как выбрать ребенку хороший велобайк

Лиза
7 правил выживания в отношениях с параноиком 7 правил выживания в отношениях с параноиком

Что делать, если у вашего партнера есть параноидальные наклонности

Psychologies
10 самых красивых кастомных мотоциклов 10 самых красивых кастомных мотоциклов

Десятки мастерских делают мотоциклы потрясающей внешности и мощи

Популярная механика
Леонид Гозман: Просто, как бублик. Как государство потеряло доверие народа Леонид Гозман: Просто, как бублик. Как государство потеряло доверие народа

Единственное, во что граждане верят, — это в возможность родной страны обмануть

СНОБ
Чем заняться в эти жаркие выходные в Москве Чем заняться в эти жаркие выходные в Москве

Вспомнить Высоцкого, послушать оперу и сходить на самый модный фильм лета

Vogue
Открыть в приложении