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
Моцарты и Сальери Моцарты и Сальери

Зависть — вполне естественное чувство, если завидовать успеху

GQ
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
Как диверсанты взрывают корабли Как диверсанты взрывают корабли

Наименее защищенная часть боевого корабля – его днище

Популярная механика
Монеточка: «Для многих я просто шутеечка, мемчик» Монеточка: «Для многих я просто шутеечка, мемчик»

Разговор с Монеточкой о Гоше Рубчинском, принципе кармы и популярности

Esquire
9 советских скутеров с европейскими корнями 9 советских скутеров с европейскими корнями

Обзор скутеров из СССР

Популярная механика
Отдых порознь: спасение или тревожный сигнал? Отдых порознь: спасение или тревожный сигнал?

Нужно ли паре проводить отпуск вместе или отдыхать отдельно друг от друга?

Psychologies
Салонные игры Салонные игры

Машина – целый интерактивный мультимедийный комплекс.

АвтоМир
Розовые розы Розовые розы

Дом в Ричмонде в розовом цвете

AD
Британия вошла во вкус: почему в королевстве будут преследовать россиян Британия вошла во вкус: почему в королевстве будут преследовать россиян

Почему россияне попадут под первую волну «репрессий»

Forbes
Налоговый переворот. Как рост НДС повлияет на бизнес и потребителя Налоговый переворот. Как рост НДС повлияет на бизнес и потребителя

За реформу НДС неизбежно придется заплатить обычным россиянам

Forbes
Топ-7: лучшие голы в истории Топ-7: лучшие голы в истории

За историю мундиаля были забиты тысячи голов, но немногие попали в наш рейтинг

Playboy
Мне хочется послать все к черту Мне хочется послать все к черту

Умом мы понимаем, что лучше бы сохранить то, что имеем, но чувства бунтуют

Psychologies
Сверх человек: бета-версия Сверх человек: бета-версия

Биохакеры пытаются редактировать гены при помощи собственных изобретений

Esquire
Подводный мир Себу Подводный мир Себу

Хотите попробовать новое, захватывающее и неординарное – вам точно на Себу!

АвтоМир
Чаянная радость Чаянная радость

Вся важная информация о зеленом чае

Добрые советы
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
Будут танцы Будут танцы

Сибирячка Нина Кравиц, девушка-диджей номер один в мире

Vogue
Как не поддаться на уловки бьюти-консультанта? Как не поддаться на уловки бьюти-консультанта?

Продавцы косметики часто думают не о нашем благе, а о своей выгоде

Psychologies
Чемпионат: русские проигрывают Чемпионат: русские проигрывают

Чемпионат мира в разгаре, улицы крупных городов заполнили фанаты со всего мира

Psychologies
Автор жжёт Автор жжёт

Благодатная сила огня в современном арт-мире

Robb Report
Рожденная в пене Рожденная в пене

Дочка Джонни Деппа и Ванессы Паради Лили-Роуз Депп взяла от них все лучшее

Vogue
Мышечный тонус Мышечный тонус

Препарат, который заменит собой физкультуру и тренажеры

GQ
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
Правила жизни Анатолия Собчака Правила жизни Анатолия Собчака

Политический деятель, умер в 2000 году в возрасте 62 лет, Санкт-Петербург

Esquire
Национальный характер: как на самом деле одеваются женщины из разных стран Национальный характер: как на самом деле одеваются женщины из разных стран

Особенности стиля француженок, американок, азиаток и русских женщин

Cosmopolitan
Спасение утопающих. Как пережить пенсионную реформу и остаться с деньгами Спасение утопающих. Как пережить пенсионную реформу и остаться с деньгами

У нас есть все, чтобы побороть основные риски реформы и прожить долгую жизнь

Forbes
10 лучших клипов Канье Уэста 10 лучших клипов Канье Уэста

В день рождения музыканта вспоминаем его самые яркие видео

Esquire
Михаил Лабковский: почему мужчины делят женщин на «жен» и «любовниц» Михаил Лабковский: почему мужчины делят женщин на «жен» и «любовниц»

У некоторых мужчин есть такая проблема. Они женятся на одних, а спят с другими

Playboy
Бразильские фанаты в Москве оскорбили ничего не подозревающую россиянку (видео) Бразильские фанаты в Москве оскорбили ничего не подозревающую россиянку (видео)

16 июня в сети появилось скандальное видео

Playboy
Открыть в приложении