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
Как стать оптимистом Как стать оптимистом

Как во время беременности сохранить веру в лучшее и продолжать радоваться жизни?

9 месяцев
8 бьюти-ошибок, которые испортят твой образ на выпускном 8 бьюти-ошибок, которые испортят твой образ на выпускном

Выпускной вечер - одно из самых знаменательных событий в жизни

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

Безопасный дайджест авторского юмора с авторской орфографией

Maxim
Титул «Мисс Русское Радио» завоевала представительница Екатеринбурга Титул «Мисс Русское Радио» завоевала представительница Екатеринбурга

31 мая в Большом Манеже прошел финал конкурса «Мисс Русское Радио»

Cosmopolitan
Рецепт итальянской пиццы дома: секреты и лайфхаки Рецепт итальянской пиццы дома: секреты и лайфхаки

Пицца — одно из самых популярных блюд в мире

Playboy
Летние каникулы с пользой: 4 нейроразвивающие игры Летние каникулы с пользой: 4 нейроразвивающие игры

Заниматься ли с ребенком летом или позволить ему расслабиться

Psychologies
Такого мы не видели никогда: первый день чемпионата мира в 20 фотографиях Такого мы не видели никогда: первый день чемпионата мира в 20 фотографиях

Какой была церемония открытия главного спортивного события года

Esquire
Комедия «Книжный клуб»: звездные женщины за 60 шутят ниже пояса Комедия «Книжный клуб»: звездные женщины за 60 шутят ниже пояса

Сегодня на экранах стартовала романтическая комедия «Книжный клуб»

Playboy
Вей ци: наш энергетический щит Вей ци: наш энергетический щит

Как повысить уровень энергии, который защищает нас от болезней

Psychologies
Ноутбук для поклонников игр: тестируем ASUS ROG G703 Ноутбук для поклонников игр: тестируем ASUS ROG G703

Разбираемся, сможет ли ноутбук ASUS ROG G703 подтвердить статус «игрового»

Популярная механика
Не отпущу свою дочь на выпускной! Не отпущу свою дочь на выпускной!

Можно ли лишать ребенка праздника только из-за собственных страхов

Лиза
Нервные клетки не восстанавливаются? Нервные клетки не восстанавливаются?

Может ли мозг взрослого человека образовывать новые нейроны взамен утраченных?

Популярная механика
Как правильно хранить пуховик, костюм, свитер и носки Как правильно хранить пуховик, костюм, свитер и носки

Еще не поздно вытащить твои шмотки из-под холодильника и сложить так, как надо

Maxim
Новые крылья: семья Игоря Шувалова оказалась владельцем самолета за $70 млн Новые крылья: семья Игоря Шувалова оказалась владельцем самолета за $70 млн

На смену «самолету для корги» пришел Gulfstream G650

Forbes
За что Черчесов так отомстил немцам? Сборная России назвала заявку на ЧМ За что Черчесов так отомстил немцам? Сборная России назвала заявку на ЧМ

У нас снова вопросы к тому, как устроен наш футбол

Maxim
От «Дня сурка» до «Интерстеллара»: 33 лучших фильма о временных петлях От «Дня сурка» до «Интерстеллара»: 33 лучших фильма о временных петлях

Разница между двумя типами «временной петли» в научной фантастике

Playboy
Сказать и не обидеть: важные темы для интимного разговора Сказать и не обидеть: важные темы для интимного разговора

Что происходит, когда вы не говорите партнеру о своих сексуальных желаниях

Psychologies
10 самых красивых кастомных мотоциклов 10 самых красивых кастомных мотоциклов

Десятки мастерских делают мотоциклы потрясающей внешности и мощи

Популярная механика
В шумной компании В шумной компании

Город контрастов — глазами креативного арт-директора по макияжу Givenchy

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

Об избирательном сострадании мясоедов

СНОБ
Даосские практики: как повысить уверенность в себе Даосские практики: как повысить уверенность в себе

Уверенность зависит от количества энергии и специфики ее циркуляции по телу

Psychologies
Заходи, побеседуем Заходи, побеседуем

Для душевных бесед и вкусных обедов на даче не обойтись без беседки

Лиза
Бездна вкуса: посмотри, как монстры шоу-биза сорят своими миллионами на кастомные чопперы Бездна вкуса: посмотри, как монстры шоу-биза сорят своими миллионами на кастомные чопперы

На чем гоняют Уилл Смит, Лэнс Армстронг и Санта-Клаус

Maxim
«Убийца 2» — редкий сиквел, оказавшийся лучше оригинала «Убийца 2» — редкий сиквел, оказавшийся лучше оригинала

В прокате — «Убийца 2: Против всех» — триллер о борьбе ЦРУ и наркокартелей

Esquire
Международный день защиты детей в Музее AZ вместе с фондом Международный день защиты детей в Музее AZ вместе с фондом

В поддержку благотворительного фонда «Найди семью» собрано 1 672 360 рублей

Cosmopolitan
Анна Матисон: Анна Матисон:

Анна Матисон - о новом проекте и об отношениях с мужем

Cosmopolitan
15 мыслей Дмитрия Озеркова 15 мыслей Дмитрия Озеркова

О плохом искусстве, российском менталитете и конце света

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

Какие ошибки совершают мужчины, столкнувшись с депрессией

Psychologies
10 малоизвестных «Запорожцев» 10 малоизвестных «Запорожцев»

У ЗАЗ был целый ряд интересных машин, практически неизвестных непрофессионалам

Популярная механика
Открыть в приложении