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
Родина мяч зовет! ЧМ-2018: прогнозы и диагнозы Родина мяч зовет! ЧМ-2018: прогнозы и диагнозы

Так чего же нам ждать на чемпионате мира? Есть три возможных сценария

Maxim
7 способов перестать заботиться о чужом мнении 7 способов перестать заботиться о чужом мнении

Как оставаться настоящей и жить в согласии с собой?

Psychologies
100% искусство. Несколько слов в защиту театрального фестиваля в Воронеже 100% искусство. Несколько слов в защиту театрального фестиваля в Воронеже

В Воронеже завершился Платоновский фестиваль искусств

СНОБ
Автограф на память Автограф на память

6 примеров, доказывающих, что выйти замуж за любимого актера - вполне реально

Лиза
Каково быть единственным ребенком, когда ты уже взрослый Каково быть единственным ребенком, когда ты уже взрослый

Что беспокоит единственных детей, когда они вырастают?

Psychologies
Чему может научить ребенка домашний питомец? Чему может научить ребенка домашний питомец?

Животные пробуждают в детях доброту, чуткость, любовь к природе

Psychologies
Как выбрать идеальный смартфон? Есть план Как выбрать идеальный смартфон? Есть план

Подробный план по выбору и по покупке смартфона

CHIP
Напрямик: тест Volvo V90 Cross Country Напрямик: тест Volvo V90 Cross Country

Белоснежный красавец Volvo V90 Cross Country

Популярная механика
Татуировка как способ пережить утрату Татуировка как способ пережить утрату

Что помогает нам справиться с горем после смерти близкого человека

Psychologies
На “Кинотавре” показали “Сердце мира” Наталии Мещаниновой; кажется, вот она — новая «Аритмия» На “Кинотавре” показали “Сердце мира” Наталии Мещаниновой; кажется, вот она — новая «Аритмия»

Один из сквозных сюжетов Мещаниновой — застывшее в янтаре время

Esquire
Как принять участие в соревнованиях диджеев Как принять участие в соревнованиях диджеев

Диджеинг — не только легитимный способ приходить домой под утро

Maxim
Тяжкое бремя: россияне будут платить больше налогов Тяжкое бремя: россияне будут платить больше налогов

Налоговый климат в России в ближайшие шесть лет будет ухудшаться

Forbes
Наталия Антонова. Формула счастья Наталия Антонова. Формула счастья

Когда не ждешь чуда, оно обычно и случается....

Караван историй
Оставить с носом: зачем Boeing избавляется от своих поставщиков Оставить с носом: зачем Boeing избавляется от своих поставщиков

Boeing может начать самостоятельное производство деталей для своих самолетов

Forbes
Как научиться водить машину? Полезные советы, чтобы стать «малышом на драйве» Как научиться водить машину? Полезные советы, чтобы стать «малышом на драйве»

Как освоить навыки профессионального водилы?

Playboy
Исчезнувшая Исчезнувшая

Борис Минаев вспоминает особый тип женщин, которых теперь — увы — не встретишь

GQ
Девичья боль: 5 девушек, которых нужно услышать на фестивале «Боль» (и вообще) Девичья боль: 5 девушек, которых нужно услышать на фестивале «Боль» (и вообще)

Молодые исполнители, на которых точно стоит обратить внимание

Cosmopolitan
Детский праздник Детский праздник

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

Лиза
Так ли хороши здоровые отношения? Так ли хороши здоровые отношения?

Отношения развиваются постепенно. Действительно ли это то, что нам нужно?

Psychologies
Золотые годы. Почему в России нужно повысить пенсионный возраст Золотые годы. Почему в России нужно повысить пенсионный возраст

Большинство россиян плохо относятся к идее повысить пенсионный возраст в стране

Forbes
Ню в невесомости Ню в невесомости

Анна Грачевская – девушка явно не робкого десятка

Playboy
Атмосфера: тест Mercedes-Benz S 560 Coupe Атмосфера: тест Mercedes-Benz S 560 Coupe

Роскошные, мощные, нескромные – «Зондеркупе»

Популярная механика
Добрый доктор Добрый доктор

Жители Уфы присвоили ветеринарному врачу Ансару Шарипову звание «Человек года»

StarHit
Наследники Галицкого. Зачем «Магниту» своя аптечная сеть Наследники Галицкого. Зачем «Магниту» своя аптечная сеть

Совладелец «Магнита» пытается строить крупную аптечную сеть

Forbes
Как узнать, на сколько лет ты выглядишь на самом деле? Как узнать, на сколько лет ты выглядишь на самом деле?

Нам столько лет, на сколько мы себя чувствуем – эта истина не всегда верна

Лиза
Юлия Началова: «Завязала со спортсменами» Юлия Началова: «Завязала со спортсменами»

Певица раскрыла «СтарХиту» секреты о предстоящем торжестве и поклонниках

StarHit
Мир-кольцо Мир-кольцо

Земли в форме бублика: добро пожаловать на обруч и пончик

Популярная механика
Электронные декорации в театре: как это работает Электронные декорации в театре: как это работает

Мы присутствуем при рождении новой театральной профессии

Популярная механика
Белое платье, белая фата... Белое платье, белая фата...

Как заставить любимого отправиться в загс

StarHit
Открыть в приложении