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
Операция Z: как советские асы научили японцев тактике камикадзе Операция Z: как советские асы научили японцев тактике камикадзе

Весной 1938 года советские и японские летчики начали таранить друг друга

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

Интервью с Марией Куликовой

Добрые советы
Потратил Потратил

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

StarHit
Кейт Бланшетт: «Я воспитываю сыновей так, чтобы они не смогли навредить женщинам» Кейт Бланшетт: «Я воспитываю сыновей так, чтобы они не смогли навредить женщинам»

Она рекордсмен: два «Оскара», три «Золотых глобуса»

Psychologies
7 автомобильный опций, без которых тебе будет только лучше 7 автомобильный опций, без которых тебе будет только лучше

Не потратил — значит, сэкономил!

Maxim
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
Удар по занятости. Чем повышение пенсионного возраста опасно для российской экономики Удар по занятости. Чем повышение пенсионного возраста опасно для российской экономики

Россия рискует пойти по стопам некоторых стран ЕС

Forbes
Все деньги Мура Все деньги Мура

В июле 2010 года жизнь Люка Мура по прозвищу Милки изменилась раз и навсегда

Esquire
МакSим. «Мечтаю услышать от любимого: «Хочу от тебя еще ребенка» МакSим. «Мечтаю услышать от любимого: «Хочу от тебя еще ребенка»

Накануне 35-летия МакSим призналась «СтарХиту», чего стыдится до сих пор

StarHit
Время желаний Время желаний

Отели, способные исполнить заветные желания

Robb Report
Так ли хороши здоровые отношения? Так ли хороши здоровые отношения?

Отношения развиваются постепенно. Действительно ли это то, что нам нужно?

Psychologies
Cтоун-терапия Cтоун-терапия

Шэрон Стоун изменила своему основному инстинкту – теперь она дизайнер интерьеров

Tatler
«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
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
Научите меня жить Научите меня жить

Мы расписали для тебя самый безукоризненный сценарий жизни!

Maxim
Неизвестный Казахстан Неизвестный Казахстан

Инопланетное плато Устюрт, которое мы покорили на внедорожниках

АвтоМир
На Марсе нашли залежи богатых органикой сланцев На Марсе нашли залежи богатых органикой сланцев

Теперь понятно, где искать органику на Марсе

Популярная механика
Как защитить здание от биологических разрушений? Как защитить здание от биологических разрушений?

Проблему биологического разрушения зданий решают новые строительные материалы

Популярная механика
Голод Америки Голод Америки

Корреспондент Vogue попробовала новую экспресс-диету

Vogue
Стас, ты просто космос! Три причины, почему Россия разорвала Египет и вышла в плей-офф Стас, ты просто космос! Три причины, почему Россия разорвала Египет и вышла в плей-офф

Сборная России обыграла Египет со счетом 3:1 и вышла в плей-офф

Maxim
Сезонное предложение Сезонное предложение

Какие сезонные продукты помогут быть энергичным и в хорошем настроении

Добрые советы
Альтернативы облачным хранилищам Альтернативы облачным хранилищам

Создаем локальное хранилище личной информации с доступом через Интернет

CHIP
Давайте радоваться друг за друга! Давайте радоваться друг за друга!

Почему мы боимся показывать наши чувства и намеренно демонстрируем сдержанность

Psychologies
Очень открытая Очень открытая

Интервью с певицей Анной Седоковой

Домашний Очаг
Андрей Клюкин: «Мы не предлагаем зрителям пережить наш фестиваль, мы предлагаем получить удовольствие» Андрей Клюкин: «Мы не предлагаем зрителям пережить наш фестиваль, мы предлагаем получить удовольствие»

В этом году на «Дикой Мяте» будет еще большее раздолье, чем в предыдущем

Maxim
Актер выложил невинное (ну совсем!) ФОТО из Диснейленда. И что тут началось! Актер выложил невинное (ну совсем!) ФОТО из Диснейленда. И что тут началось!

Маразм только что взял новую, невиданно высокую ноту! Аплодируем вприсядку!

Maxim
Ford Explorer: дело выгодное Ford Explorer: дело выгодное

Пятое поколение Explorer изменило традициям модели

АвтоМир
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
Открыть в приложении