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
Встала в позу Встала в позу

Певица Глюк'оZа начинает день с йоги

Cosmopolitan
Лето — это маленькая жизнь Лето — это маленькая жизнь

Новый фильм Кирилла Серебренникова «Лето» показали на Каннском фестивале

Vogue
Так ли хороши здоровые отношения? Так ли хороши здоровые отношения?

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

Psychologies
Если женщина спросит… Если женщина спросит…

Юбилей первого в истории женского журнала пришелся на тревожные времена

Огонёк
Нежный возраст Нежный возраст

Кайли Миноуг в пятьдесят живет и выглядит как в двадцать

Tatler
Страшные клады: 5 жутких вещей, найденных замурованными в стены Страшные клады: 5 жутких вещей, найденных замурованными в стены

Уверена ли ты, что прежние хозяева не оставили в стенах пугающих сюрпризов?

Cosmopolitan
Лучшие шутки о Никольской улице — неофициальной фан-зоне ЧМ! Лучшие шутки о Никольской улице — неофициальной фан-зоне ЧМ!

Смогут ли рамки металлодетекторов помешать международному языку вакханалии

Maxim
Небо для катамаранов Небо для катамаранов

Современные самолеты построены по так называемой нормальной схеме

Популярная механика
Из болельщика в джентльмена: как переодеть мужчину, уважив его хобби Из болельщика в джентльмена: как переодеть мужчину, уважив его хобби

Актуальные решения в футбольной стилистике

Cosmopolitan
10 шокирующих причин для отзыва продукции 10 шокирующих причин для отзыва продукции

Отзыв крупной партии продукции – страшный сон для компании любого размера

Популярная механика
Смотрим «Во власти стихии»: это как «Эверест», только теперь в океане! Смотрим «Во власти стихии»: это как «Эверест», только теперь в океане!

MAXIM посмотрел «Во власти стихии» и написал рецензию без воды и спойлеров

Maxim
Я больше с тобой не дружу Я больше с тобой не дружу

Всегда тяжело получать отставку от друга или самому быть инициатором разрыва

Psychologies
Все против одной Все против одной

Коллеги затравили тебя – насмехаются, игнорируют, распускают сплетни

Лиза
Ускоряем компьютер: оптимизация оборудования Ускоряем компьютер: оптимизация оборудования

Как протестировать оборудование и с чего начать обновление ПК

CHIP
Лето — самый стрессовый сезон? Лето — самый стрессовый сезон?

Что нас больше всего волнует летом и как «отпустить» эти тревоги

Psychologies
Федор Елютин Федор Елютин

Федор Елютин импортирует европейский театр в Россию

L’Officiel
В шумной компании В шумной компании

Город контрастов — глазами креативного арт-директора по макияжу Givenchy

Vogue
Chevrolet Traverse. На всех хватит Chevrolet Traverse. На всех хватит

Очередной большой SUV с тремя рядами

АвтоМир
Братья, руки и мужья Братья, руки и мужья

Владимр Гуриев изучает личную биографию великого скульптора Джованни Бернини

Esquire
Что носили мужчины на этой неделе Что носили мужчины на этой неделе

Зеленые костюмы. Много зеленых костюмов

GQ
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
Даю вам слово Даю вам слово

Пра­ви­ла­ сек­стин­га — ин­тим­ной пе­ре­пис­ки

Glamour
Я взрослый человек. Зачем мне слушать эту вашу Монеточку? Я взрослый человек. Зачем мне слушать эту вашу Монеточку?

GQ развеивает миф о том, что альбом «Раскраски для взрослых» – только для детей

GQ
Стадионы Чемпионата мира: вид с высоты птичьего полета Стадионы Чемпионата мира: вид с высоты птичьего полета

Спутниковые снимки 12 российских стадионов

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

Безопасный дайджест авторского юмора с авторской орфографией

Maxim
Тони Моррисон: Тони Моррисон:

Тони Моррисон называют "рупором воли черной Америки" и "совестью Запада"

Esquire
13 главных фестивалей до конца лета 13 главных фестивалей до конца лета

Esquire решился составить программу фестивалей на лето

Esquire
Национальный характер: как на самом деле одеваются женщины из разных стран Национальный характер: как на самом деле одеваются женщины из разных стран

Особенности стиля француженок, американок, азиаток и русских женщин

Cosmopolitan
Фотосессия в парке: лайфхаки от fashion-фотографа Олега Зотова Фотосессия в парке: лайфхаки от fashion-фотографа Олега Зотова

Наступило лето, а значит, самое время для фотосессий на фоне ярких цветов

Cosmopolitan
Открыть в приложении