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
«Питбуль» Трампа и русская мафия: как разбогател личный юрист президента США «Питбуль» Трампа и русская мафия: как разбогател личный юрист президента США

Как складывалась карьера личного адвоката Дональда Трампа Майкла Коэна

Forbes
Секс по телефону Секс по телефону

Феминистка, интеллектуалка и звезда кино для взрослых, известная как Стоя

GQ
Фитнес для реабилитации: миф или реальность? Фитнес для реабилитации: миф или реальность?

Эксперты X-Fit рассказывают об актуальных трендах и методиках

Playboy
Бензин не роскошь Бензин не роскошь

Главная причина очередного топливного кризиса

Эксперт
5 бьюти-средств, на которых можно сэкономить 5 бьюти-средств, на которых можно сэкономить

Пять средств, за которые можно не платить слишком много

Cosmopolitan
Где ваше слабое место Где ваше слабое место

Чтобы помешать использовать вас, необходимо определить свою ахиллесову пяту

Psychologies
Твоя третья половина: что так тянет девушек на романы с женатыми Твоя третья половина: что так тянет девушек на романы с женатыми

Возрадуйся! Женщины, наконец, рассказали, почему они так любят женатых.

Maxim
Федор Овчинников Федор Овчинников

О независимости, покорении Москвы и допросах в прокуратуре

GQ
Рассказываем о вечере в Нью-Йорке с порнозвездой и феминисткой Джессикой Нельсон Рассказываем о вечере в Нью-Йорке с порнозвездой и феминисткой Джессикой Нельсон

Джессика Нельсон – феминистка, интеллектуалка и звезда кино для взрослых

GQ
Потратил Потратил

С Егора Крида и его друга требуют в суде полмиллиона рублей.

StarHit
Городские истории Городские истории

Прогулку по Зальцбургу и окрестностям можно превратить в увлекательный квест

Лиза
4 причины, почему вы чувствуете себя неуспешными 4 причины, почему вы чувствуете себя неуспешными

Как неправильное воспитание в детстве мешает ценить себя во взрослом возрасте?

Psychologies
10 греческих автомобилей: очень редкие штучки! 10 греческих автомобилей: очень редкие штучки!

В Греции на самом деле очень неплохо развито автомобильное производство

Популярная механика
Защита и лучшее нападение Защита и лучшее нападение

Встре­ча с тре­мя то­по­вы­ми рос­сий­ски­ми иг­ро­ка­ми по но­вым пра­ви­лам

Glamour
Миру вирус! Миру вирус!

Статья, после которой начнешь уважать вирусы: ты состоишь из них наполовину

Maxim
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
Тайная кнопка Тайная кнопка

Чем ближе мы друг к другу, тем больше влияем на поведение и восприятие близких

Psychologies
Если захлопнулась дверь: как открыть замок без ключа, способы и рекомендации Если захлопнулась дверь: как открыть замок без ключа, способы и рекомендации

Что делать, если подходишь к двери, засовываешь руку в карман, а ключей там нет

Playboy
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
«Рамзан, отпусти семью Салаха»: лучшие мемы и шутки про победу России над Египтом «Рамзан, отпусти семью Салаха»: лучшие мемы и шутки про победу России над Египтом

Команда России обыграла сборную Египта со счетом 3:1

Playboy
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
10 животных, вызвавших отключение электросети (посмертно) 10 животных, вызвавших отключение электросети (посмертно)

Каким образом один-единственный енот способен обесточить целый город?

Популярная механика
Парень Марии Политовой ответил на обвинения в причастности к ее гибели Парень Марии Политовой ответил на обвинения в причастности к ее гибели

В декабре 2017 года экс-участницу «Дома-2» Марию Политову обнаружили мертвой

Cosmopolitan
5 продуктов для красивой кожи, которые должны появиться в твоем рационе 5 продуктов для красивой кожи, которые должны появиться в твоем рационе

Некоторые продукты помогают сохранить не только здоровье, но и красоту

Cosmopolitan
«Я мертвого уговорю»: правила бизнеса миллиардера Геннадия Тимченко «Я мертвого уговорю»: правила бизнеса миллиардера Геннадия Тимченко

Один из богатейших людей России о первой зарплате

Forbes
7 вещей, которых нам страшно не хватает в современных машинах 7 вещей, которых нам страшно не хватает в современных машинах

По многим олдскульным фишкам автомобилей прошлых лет мы реально скучаем

Maxim
11 самых популярных рэперов России: от ATL до «Кровостока» 11 самых популярных рэперов России: от ATL до «Кровостока»

Кто они — самые популярные рэперы России?

Playboy
Как заглянуть в чужой сон Как заглянуть в чужой сон

Визуализация мысленных образов перестала относиться к сфере фантастики

Популярная механика
Solo Loewe Origami для настоящих самураев Solo Loewe Origami для настоящих самураев

В этом аромате есть все

Maxim
Открыть в приложении