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
Милые бранятся – только тешатся Милые бранятся – только тешатся

Друзья Прилучных рассказали о том, как они пережили разрыв

StarHit
10 спортсменов, которые были пойманы на читерстве 10 спортсменов, которые были пойманы на читерстве

Самые интересные скандалы, связанных с нечестными спортсменами

Cosmopolitan
Колесные танки: необычный поворот истории Колесные танки: необычный поворот истории

Бронетехника с огромными, несоразмерными с корпусом колёсами

Популярная механика
Hyundai H-1: передаем за проезд Hyundai H-1: передаем за проезд

Недорогой и добротный южнокорейский микроавтобус у нас чрезвычайно популярен

АвтоМир
«В детстве не наигрался» «В детстве не наигрался»

В какие игры можно или, наоборот, не стоит играть детям

Psychologies
Экспресс-омоложение Экспресс-омоложение

С помощью смартфона Honor 10 ты легко почувствуешь себя молодым! И вот почему

Maxim
«Я не могла сказать ни слова, в горле как будто перерезали провода...» «Я не могла сказать ни слова, в горле как будто перерезали провода...»

Ольги Кузнецовой пришлось учиться жить и работать без голоса

Psychologies
Самые удивительные истории происхождения названий рок-групп Самые удивительные истории происхождения названий рок-групп

Это самая познавательная статья о музыке, которую ты когда-либо видел!

Maxim
Сколько можно спать? Сколько можно спать?

Еще несколько сотен лет назад европейцы спали дважды за сутки

Популярная механика
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
6 тачек футбольных звезд, которые можно купить прямо сейчас 6 тачек футбольных звезд, которые можно купить прямо сейчас

Мечтаешь о машине, принадлежавшей знаменитости?

Maxim
За двоих: тест нового Lexus ES За двоих: тест нового Lexus ES

Все ставки в бизнес-классе Lexus сделал на ES

Популярная механика
NASA неправильно считает астероиды? NASA неправильно считает астероиды?

Ошибки и даже признаки фальсификации в работе проекта NASA

Популярная механика
Алексей Федорченко: «У меня научный подход к фильмам» Алексей Федорченко: «У меня научный подход к фильмам»

В первый день «Кинотавра» состоялась премьера фильма «Война Анны»

Esquire
Цена свободы. Почему молодежь не может найти работу Цена свободы. Почему молодежь не может найти работу

У представителей нового поколения другой принцип: «жизнь не может ждать»

Forbes
В шумной компании В шумной компании

Город контрастов — глазами креативного арт-директора по макияжу Givenchy

Vogue
Renault Duster: до Сахары подбросишь? Renault Duster: до Сахары подбросишь?

Разъезжаем по Марокко на московских номерах

Maxim
Египетский бог: как сборной России выйти в плей-офф чемпионата мира Египетский бог: как сборной России выйти в плей-офф чемпионата мира

В решающем матче России нужно остановить команду Египта

Forbes
В мире иллюзий В мире иллюзий

Жан Кокто делал искусство модным, превращал моду в искусство и подавал пример

Vogue
И для зрения полезно: 10 вкусных продуктов, богатых витамином А И для зрения полезно: 10 вкусных продуктов, богатых витамином А

Несколько вкусных продуктов, богатых витамином А (и не только!)

Cosmopolitan
«Мы что, банановая республика?» Главные мемы прямой линии с Путиным «Мы что, банановая республика?» Главные мемы прямой линии с Путиным

Реакция пользователей сети на «прямую линию» 2018 года

Playboy
6 ключей к здоровью и долголетию: советы диетолога 6 ключей к здоровью и долголетию: советы диетолога

Можно ли питаться полезными продуктами и при этом получать удовольствие

Psychologies
10 шокирующих причин для отзыва продукции 10 шокирующих причин для отзыва продукции

Отзыв крупной партии продукции – страшный сон для компании любого размера

Популярная механика
Как выйти из мертвой точки: 3 шага вперед Как выйти из мертвой точки: 3 шага вперед

Утром вы еле встаете с кровати, потому что не знаете, зачем начинать новый день

Psychologies
Решение на миллиард. Как наследственный фонд облегчит передачу активов наследникам Решение на миллиард. Как наследственный фонд облегчит передачу активов наследникам

Состоятельные россияне чаще задумывается о передаче своих активов наследникам

Forbes
Ирина Новожилова: «Не ем тех, кто мне симпатичен!» Ирина Новожилова: «Не ем тех, кто мне симпатичен!»

Об избирательном сострадании мясоедов

СНОБ
Защита и лучшее нападение Защита и лучшее нападение

Встре­ча с тре­мя то­по­вы­ми рос­сий­ски­ми иг­ро­ка­ми по но­вым пра­ви­лам

Glamour
«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
Эксперты по языку тела проанализировали поведение Дональда Трампа и Ким Чен Ына на саммите Эксперты по языку тела проанализировали поведение Дональда Трампа и Ким Чен Ына на саммите

«Большой парень из большой богатой страны пытается заполучить маленького»

Esquire
Открыть в приложении