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

Короли неба Короли неба

Реактивный моделизм не зря называют королевским видом спорта

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

Встреча с Рустамом Мусиным

StarHit
Кино будет Кино будет

Интервью с актерами фильма Ки­рил­ла Се­реб­рен­ни­ко­ва «Ле­то»

Glamour
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
Печальный прогноз. ФАС не нашла нарушений в росте тарифов ЖКХ с 1 июля Печальный прогноз. ФАС не нашла нарушений в росте тарифов ЖКХ с 1 июля

ФАС считает предстоящее 1 июля 2018 года повышение цен вполне плановым

Forbes
5 несуразных идей великих ученых 5 несуразных идей великих ученых

Наука необязательно должна быть скучной. Она может быть еще и сумасшедшей!

Maxim
Михаил Лабковский: почему мужчины делят женщин на «жен» и «любовниц» Михаил Лабковский: почему мужчины делят женщин на «жен» и «любовниц»

У некоторых мужчин есть такая проблема. Они женятся на одних, а спят с другими

Playboy
Чао, Гамбино! Чао, Гамбино!

В мае рэпер Чайлдиш Гамбино опубликовал на youtube клип This is Аmerica

Esquire
Обнаженные и беременные: культовые фото Беллуччи, Спирс, Кардашьян и других Обнаженные и беременные: культовые фото Беллуччи, Спирс, Кардашьян и других

Звезды остаются звездами даже во время беременности

Cosmopolitan
Бездна вкуса: посмотри, как монстры шоу-биза сорят своими миллионами на кастомные чопперы Бездна вкуса: посмотри, как монстры шоу-биза сорят своими миллионами на кастомные чопперы

На чем гоняют Уилл Смит, Лэнс Армстронг и Санта-Клаус

Maxim
«Лето» Кирилла Серебренникова на открытии «Кинотавра» «Лето» Кирилла Серебренникова на открытии «Кинотавра»

Биография целого свободного поколения, с которого хочется взять пример

Vogue
Как меня это бесит! Как меня это бесит!

Часто партнеров раздражают увлечения и пристрастия друг друга

Лиза
Сиди и смотри Сиди и смотри

О фильме «Война Анны», который закрывает тему Второй мировой войны

Esquire
В чем смысл брака? В чем смысл брака?

Зачем люди женятся?

Psychologies
Ещё 10 австралийских автомобилей: они существуют! Ещё 10 австралийских автомобилей: они существуют!

Австралийская история знала значительно больше интересных автобрендов.

Популярная механика
Ускоритель на орбите Ускоритель на орбите

Кто первым выкопал томагавк пучкового оружия, точно не известно

Популярная механика
Рисунки на полях Рисунки на полях

На финале лиги чемпионов УЕФА-2018 засветился робот, рисующий разметку

Популярная механика
Сказать и не обидеть: важные темы для интимного разговора Сказать и не обидеть: важные темы для интимного разговора

Что происходит, когда вы не говорите партнеру о своих сексуальных желаниях

Psychologies
Отложите телефон, когда вы с детьми: 3 совета родителям Отложите телефон, когда вы с детьми: 3 совета родителям

Почему не стоит отвлекаться на телефон во время общения с детьми

Psychologies
В комфорте и безопасности! Советы для отдыха на даче с малышом В комфорте и безопасности! Советы для отдыха на даче с малышом

Как организовать быт на даче, чтобы можно было приехать туда с ребенком?

9 месяцев
ТамТам: приложение для самовыражения ТамТам: приложение для самовыражения

Полина Гагарина и Therr Maitz уже там! Присоединяйся!

Cosmopolitan
После Полтавы: горе побеждённых После Полтавы: горе побеждённых

Триумф Петра I под Полтавой обернулся драмой для тысяч шведских солдат

Дилетант
Почему нужно смотреть гонки: статья для чайников Почему нужно смотреть гонки: статья для чайников

Почему именно сейчас, летом 2018 года, надо начать смотреть гонки

Популярная механика
Секс по телефону Секс по телефону

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

GQ
Результат за меньшие деньги: как выглядеть Результат за меньшие деньги: как выглядеть

Секреты эффективного гардероба, оправдывающего вложенные средства

Cosmopolitan
Чаянная радость Чаянная радость

Вся важная информация о зеленом чае

Добрые советы
7 правил выживания в отношениях с параноиком 7 правил выживания в отношениях с параноиком

Что делать, если у вашего партнера есть параноидальные наклонности

Psychologies
Давайте радоваться друг за друга! Давайте радоваться друг за друга!

Почему мы боимся показывать наши чувства и намеренно демонстрируем сдержанность

Psychologies
Можно ли положить автомобиль в почтовый ящик? (Спойлер: да, почти!) Можно ли положить автомобиль в почтовый ящик? (Спойлер: да, почти!)

Новый Volvo XC40 не обязательно покупать, на него можно оформить подписку

Maxim
Закрытие Закрытие

В Сочи состоялась церемония закрытия 29-го фестиваля "Кинотавр"

Cosmopolitan
Открыть в приложении