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
Почему девушки падают в обморок, что делать, если сбились суточные ритмы и где добыть кальций кроме творога Почему девушки падают в обморок, что делать, если сбились суточные ритмы и где добыть кальций кроме творога

Вопросы наших читателей

Maxim
Ещё 10 автомобилей из Швеции Ещё 10 автомобилей из Швеции

Вторая часть обзора шведского автопрома

Популярная механика
Милые бранятся – только тешатся Милые бранятся – только тешатся

Друзья Прилучных рассказали о том, как они пережили разрыв

StarHit
Таиланд: отпуск с видом на будущее Таиланд: отпуск с видом на будущее

Таиланд готов ответить на любые вызовы гостей

Esquire
Потратил Потратил

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

StarHit
Цвет и фактура Цвет и фактура

Смелые цветовые решения и сочетания вдохновляют на изменения

Домашний Очаг
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
Ноутбук для поклонников игр: тестируем ASUS ROG G703 Ноутбук для поклонников игр: тестируем ASUS ROG G703

Разбираемся, сможет ли ноутбук ASUS ROG G703 подтвердить статус «игрового»

Популярная механика
Миллиардеры на футболе. Инвесторы и подрядчики чемпионата мира из списка Forbes Миллиардеры на футболе. Инвесторы и подрядчики чемпионата мира из списка Forbes

Как российские миллиардеры поучаствовали в подготовке к чемпионату

Forbes
Что такое метеориты? Что такое метеориты?

Гости с неба способны застать нас врасплох

Популярная механика
Роды на целый год меняют голос женщины Роды на целый год меняют голос женщины

После рождения ребенка голос женщины становится ниже на полтора-два тона

Популярная механика
Самый большой хор в мире Самый большой хор в мире

Встреча с Рустамом Мусиным

StarHit
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
Наталия Атаманова. Вкус жизни Наталия Атаманова. Вкус жизни

Наталия Атаманова вспоминает своего отца, знаменитого мультипликатора СССР

Караван историй
Почем жена? Как в Англии жен продавали Почем жена? Как в Англии жен продавали

Муж ведет продавать жену. Картина эта в те времена никого не удивляла

Cosmopolitan
Вверх ногами Вверх ногами

Как выполнить перевёрнутые асаны - нестрашные, стабильные и приятные

Yoga Journal
Отдых порознь: спасение или тревожный сигнал? Отдых порознь: спасение или тревожный сигнал?

Нужно ли паре проводить отпуск вместе или отдыхать отдельно друг от друга?

Psychologies
Рубаха-парень Рубаха-парень

Кендрик Ламар получил Пулитцеровскую премию на сцене Колумбийского университета

Esquire
Данила Козловский снялся в фильме своей девушки Ольги Зуевой Данила Козловский снялся в фильме своей девушки Ольги Зуевой

Данила Козловский и Ольга Зуева вместе больше трех лет

Cosmopolitan
Лев Прыгунов. Жизнь и игра Лев Прыгунов. Жизнь и игра

Лев Прыгунов — о своей молодости и творчестве

Караван историй

Сэру Полу Маккартни 18 июня исполнилось 76 лет

Esquire
7 способов перестать заботиться о чужом мнении 7 способов перестать заботиться о чужом мнении

Как оставаться настоящей и жить в согласии с собой?

Psychologies
Самые красивые моменты ЧМ-2018: от голов Роналду до сейва Эль-Хадари Самые красивые моменты ЧМ-2018: от голов Роналду до сейва Эль-Хадари

В России стартовал 21-й чемпионат мира по футболу

Playboy
«Родились в рубашке»: единственные выжившие в громких трагедиях «Родились в рубашке»: единственные выжившие в громких трагедиях

Про таких людей говорят «родились под счастливой звездой»

Cosmopolitan
Режиссерская версия Режиссерская версия

Буду­щая звезда режиссерского кресла Ксения Зуева

Maxim
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
Футбольное перемирие Футбольное перемирие

Послание президента и его назначения с точки зрения Донбасса

Русский репортер
Мертвая русалка и еще 5 удивительных мистификаций, в которые все поверили Мертвая русалка и еще 5 удивительных мистификаций, в которые все поверили

Все эти загадочные существа — просто фейки

Cosmopolitan
Девушка попросила поделиться самыми дикими историями про жадных мужчин. И началось! Девушка попросила поделиться самыми дикими историями про жадных мужчин. И началось!

Всегда приятно почитать, что думают девушки про жадных мужчин

Maxim
Открыть в приложении