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
Познавшие digital. Лучшие онлайн-банки 2018 года Познавшие digital. Лучшие онлайн-банки 2018 года

Результаты ежегодного рейтинга самых эффективных интернет-банков для частных лиц

Forbes
Животная месть: 10 зверей, которые отомстили людям Животная месть: 10 зверей, которые отомстили людям

10 любопытных случаев, когда животные мстили людям

Cosmopolitan
Лучшие шутки и байки об иностранцах, приехавших в Россию на ЧМ! Лучшие шутки и байки об иностранцах, приехавших в Россию на ЧМ!

Лабиринты Китай-Города, языковой барьер, ГИБДД, медведи, и, конечно же, футбол!

Maxim
Вероника решает уцелеть, или несколько слов в защиту “Красного воробья” Вероника решает уцелеть, или несколько слов в защиту “Красного воробья”

В прокате “Красный воробей” — захватывающее собрание западных мифов о России

Esquire
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
Главное, что здесь и сейчас все хорошо Главное, что здесь и сейчас все хорошо

Интервью с Марией Куликовой

Добрые советы
Нефтяные рынки: риски или новые возможности Нефтяные рынки: риски или новые возможности

В обозримом будущем нефть и газ останутся стержнем энергетики и экономики

Эксперт
Будут танцы Будут танцы

Сибирячка Нина Кравиц, девушка-диджей номер один в мире

Vogue
Какой будет первая мужская коллекция Jacquemus Какой будет первая мужская коллекция Jacquemus

Симон Порт Жакмюс совсем скоро представит свою первую мужскую коллекцию

Vogue
«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
Лето — это маленькая жизнь Лето — это маленькая жизнь

Новый фильм Кирилла Серебренникова «Лето» показали на Каннском фестивале

Vogue
Бутсы повесили, встали в хоровод Бутсы повесили, встали в хоровод

Как жи­вет круп­ней­шая в Моск­ве (и в Ев­ро­пе) жен­ская фут­боль­ная шко­ла

Glamour
Ещё 10 австралийских автомобилей: они существуют! Ещё 10 австралийских автомобилей: они существуют!

Австралийская история знала значительно больше интересных автобрендов.

Популярная механика
Расправил крылья: Сергей Галицкий купил себе новый Gulfstream за $70 млн Расправил крылья: Сергей Галицкий купил себе новый Gulfstream за $70 млн

Сергей Галицкий приобрел себе новый бизнес-джет

Forbes
Таиланд: отпуск с видом на будущее Таиланд: отпуск с видом на будущее

Таиланд готов ответить на любые вызовы гостей

Esquire
Непредсказуемый финал. Как миллиардеры тратили и зарабатывали на Чемпионате мира Непредсказуемый финал. Как миллиардеры тратили и зарабатывали на Чемпионате мира

Минспорта уже предъявило подрядчикам миллиардные иски

Forbes
Арсений Попов, «Импровизация» на ТНТ: «У нас в стране столько людей занимаются не тем, чем хотят» Арсений Попов, «Импровизация» на ТНТ: «У нас в стране столько людей занимаются не тем, чем хотят»

Интервью с одним из актеров шоу «Импровизация» Арсением Поповым

Maxim
Резкий разворот. Насколько ослабнет рубль из-за политики ЦБ Резкий разворот. Насколько ослабнет рубль из-за политики ЦБ

Решение ЦБ повременить со снижением ключевой ставки имеет последствия

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

Для женщин в положении лето может оказаться серьезным испытанием

9 месяцев
13 главных фестивалей до конца лета 13 главных фестивалей до конца лета

Esquire решился составить программу фестивалей на лето

Esquire
Что такое морские течения и как их исследуют Что такое морские течения и как их исследуют

Как разобраться в необычайно интересном феномене морских течений

Популярная механика
В последний рейс. После смерти конструктора Ан-124 придется изобрести заново В последний рейс. После смерти конструктора Ан-124 придется изобрести заново

Ушел из жизни создатель Ан-124 «Руслан» Виктор Толмачев

Forbes
10 шокирующих причин для отзыва продукции 10 шокирующих причин для отзыва продукции

Отзыв крупной партии продукции – страшный сон для компании любого размера

Популярная механика
2 героя, 1 интернет, 0 рублей! 2 героя, 1 интернет, 0 рублей!

Что общего у популярного блогера и редактора глянцевого журнала?

Maxim
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
Как безопасно чинить электронику Как безопасно чинить электронику

Вполне возможно самостоятельно починить смартфон, ПК или ноутбук

CHIP
«Я смогла простить деда, который бросил своих детей» «Я смогла простить деда, который бросил своих детей»

Трогательная история, рассказанная писательницей Тэмсин Грей

Psychologies
15 хип-хоп-альбомов, которые можно слушать, даже если ты ненавидишь рэп 15 хип-хоп-альбомов, которые можно слушать, даже если ты ненавидишь рэп

Можно ли перевоспитать упертого рокера, предложив ему рэп-записи

Maxim
15 мыслей Дмитрия Озеркова 15 мыслей Дмитрия Озеркова

О плохом искусстве, российском менталитете и конце света

GQ
Открыть в приложении