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
Вяленое мясо в домашних условиях: 5 простых шагов, и вы в раю Вяленое мясо в домашних условиях: 5 простых шагов, и вы в раю

Максимально вкусная закуска при затрате минимума усилий

Playboy
10 событий июля в Москве: джазовые и рок-концерты, лучшие выставки и фестивали 10 событий июля в Москве: джазовые и рок-концерты, лучшие выставки и фестивали

Какие события не оставить без внимания в июле

Cosmopolitan
«Нельзя так просто взять, прийти в Мордор и бросить Кольцо Всевластия в Ородруин» «Нельзя так просто взять, прийти в Мордор и бросить Кольцо Всевластия в Ородруин»

Что сломал Роскомнадзор за полтора месяца борьбы с мессенджером «Телеграм»

Русский репортер
Трактор-пуллинг: трактора с вертолётными двигателями Трактор-пуллинг: трактора с вертолётными двигателями

Трактор, оснащенный четырьмя вертолетными двигателями/ Это не фантастика

Популярная механика
Михаил Моссаковский:Они уже защитили себя от троллинга. Как сборная России сыграет сегодня с Египтом Михаил Моссаковский:Они уже защитили себя от троллинга. Как сборная России сыграет сегодня с Египтом

Сборная России во вторник сыграет с Египтом на стадионе в Санкт-Петербурге

СНОБ
Гастрономические переулки Кореи Гастрономические переулки Кореи

Корейская кухня – это не только кимчхи и пибимпаб

National Geographic
Самые удивительные истории происхождения названий рок-групп Самые удивительные истории происхождения названий рок-групп

Это самая познавательная статья о музыке, которую ты когда-либо видел!

Maxim
Как стать оптимистом Как стать оптимистом

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

9 месяцев
Родина мяч зовет! ЧМ-2018: прогнозы и диагнозы Родина мяч зовет! ЧМ-2018: прогнозы и диагнозы

Так чего же нам ждать на чемпионате мира? Есть три возможных сценария

Maxim
Новая волна Новая волна

Почему громких побед российских пловцов пришлось ждать 14 лет

GQ
Секс с бывшим: 6 моментов, о которых стоит подумать Секс с бывшим: 6 моментов, о которых стоит подумать

Если вы недавно разошлись, кандидатура бывшего может оказаться привлекательной

Psychologies
Пора домой Пора домой

Экскурсия по квартире за миллиард в Москве

Tatler
Lexus LS. Культурная революция Lexus LS. Культурная революция

Lexus дерзнул переписать правила флагманов

АвтоМир
Юлия Михалкова: «Мерседес – так себе подарок. Скучно!» Юлия Михалкова: «Мерседес – так себе подарок. Скучно!»

Звезда шоу «Уральские пельмени» о пластических операциях и звездной болезни

StarHit
Самый старый в мире орангутан усыплён Самый старый в мире орангутан усыплён

Самка суматранского орангутана по кличке Пуан поставила рекорд долгожительства

National Geographic
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
Щупальца прогресса: как бесконтрольное потребление ведет нас к кризису Щупальца прогресса: как бесконтрольное потребление ведет нас к кризису

Бесконтрольное потребление ведет нас к кризису

Esquire
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
Идея! Общаться с иностранцем Идея! Общаться с иностранцем

О чем говорить с гостями на чемпионате мира

Maxim
Выпускной: чем проще, тем лучше? Выпускной: чем проще, тем лучше?

Современные школьники все реже хотят участвовать в «ярмарке тщеславия»

Psychologies
Околофутбола Околофутбола

Что слышат ученые в реве толпы на стадионе

Русский репортер
5 стильных завтраков, которые ты обязательно захочешь выложить в Instagram 5 стильных завтраков, которые ты обязательно захочешь выложить в Instagram

Еда существует не только для того, чтобы ее есть, но и,чтобы ее фотографировать

Cosmopolitan
Медицина 4.0: данные важнее человека Медицина 4.0: данные важнее человека

Цифровая медицина обещает найти решения для любых проблем

CHIP
«Хватит тащить меня в постель!»: откровения асексуалки «Хватит тащить меня в постель!»: откровения асексуалки

Меня зовут Аня, мне 25 лет, я — асексуальна

Cosmopolitan
Как есть, пить и веселиться по-итальянски Как есть, пить и веселиться по-итальянски

Настоящая «дольче вита» на озере Комо

Vogue
Елена Зелинская:О вреде и пользе. Должно ли министерство культуры поддерживать «вредные книги» Елена Зелинская:О вреде и пользе. Должно ли министерство культуры поддерживать «вредные книги»

Как государство должно работать с не нравящимися ему произведениями

СНОБ
Надо работать. Почему никто не возмутится повышению пенсионного возраста Надо работать. Почему никто не возмутится повышению пенсионного возраста

Правительство выбрало тактику, которая позволит не допустить волнений

Forbes
Автор жжёт Автор жжёт

Благодатная сила огня в современном арт-мире

Robb Report
5 бьюти-средств, на которых можно сэкономить 5 бьюти-средств, на которых можно сэкономить

Пять средств, за которые можно не платить слишком много

Cosmopolitan
Открыть в приложении