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
Осторожно, двери открываются Осторожно, двери открываются

Виктория Исаева выяснила, кто и почему выбирает брак с правом на измену

Cosmopolitan
Россиянка, приговоренная к пожизненному сроку во Вьетнаме, может вернуться домой Россиянка, приговоренная к пожизненному сроку во Вьетнаме, может вернуться домой

Мария Дапирка в 2014 году стала жертвой нигерийской наркомафии

Cosmopolitan
Отсутствие социальных лифтов — это проблема государства Отсутствие социальных лифтов — это проблема государства

Почему систему передачи власти в России нельзя сравнивать с другими

СНОБ
Чему может научить ребенка домашний питомец? Чему может научить ребенка домашний питомец?

Животные пробуждают в детях доброту, чуткость, любовь к природе

Psychologies
Яблочный сидр в домашних условиях: пошаговая инструкция Яблочный сидр в домашних условиях: пошаговая инструкция

Сделай яблочный сидр в домашних условиях

Playboy
12 фактов о сериале «Место встречи изменить нельзя» 12 фактов о сериале «Место встречи изменить нельзя»

Читай смело — мы не раскроем, кто оказался убийцей!

Maxim
Результат за меньшие деньги: как выглядеть Результат за меньшие деньги: как выглядеть

Секреты эффективного гардероба, оправдывающего вложенные средства

Cosmopolitan
Любава Грешнова: в школе меня обходили стороной Любава Грешнова: в школе меня обходили стороной

Актриса, ставшая мамой в прошлом году, поделилась секретами семейного счастья

Лиза
10 самых впечатляющих подводных находок 10 самых впечатляющих подводных находок

Что из созданного когда-то человеком может скрывать под собой толща воды

Популярная механика
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
Бурим потихоньку. Как пенсионер из Техаса построил нефтяную компанию Бурим потихоньку. Как пенсионер из Техаса построил нефтяную компанию

На пенсии было скучно, поэтому Стив Чейзен решил построить нефтяную компанию

Forbes
“Дело Собчака” как дело каждого: о чем новый фильм Веры Кричевской? “Дело Собчака” как дело каждого: о чем новый фильм Веры Кричевской?

“Дело Собчака” стало фильмом закрытия “Кинотавра”, а 12 июня оно вышло в прокат

Esquire
Электронные декорации в театре: как это работает Электронные декорации в театре: как это работает

Мы присутствуем при рождении новой театральной профессии

Популярная механика
Все краски Туниса Все краски Туниса

Путешествие по Тунису напоминает слайд-шоу в старинном диапроекторе

Лиза
Там, за горизонтом Там, за горизонтом

Кризис среднего возраста — спорная история

Добрые советы
Позитивные скульптуры Ивана Песталоцци Позитивные скульптуры Ивана Песталоцци

Здесь нашлось бы место для гордого сообщения: «Дарим людям радость с 1959 года»

Популярная механика
С поля – в вечность С поля – в вечность

Обладатели главных рекордов чемпионатов мира

Playboy
Как прожить без телевизоров, телефонов, кино, компьютеров и музыки? Спроси у амишей! Как прожить без телевизоров, телефонов, кино, компьютеров и музыки? Спроси у амишей!

В последнее время становится все более популярной тема побега от цивилизации

Maxim
А ты, часом, не лидер? Исчерпывающе пособие по увеличению харизмы А ты, часом, не лидер? Исчерпывающе пособие по увеличению харизмы

Кто знает, вдруг ты способен командовать армией, будучи простым зоотехником?

Maxim
ЧМ-2018: Представляем команды! Коротко, но емко ЧМ-2018: Представляем команды! Коротко, но емко

Спеши познакомиться со сборными!

Maxim
Проект «Ледяной червь»: подледный город с 600 ядерными ракетами Проект «Ледяной червь»: подледный город с 600 ядерными ракетами

Ледяной щит Гренландии, где американцы пытались разместить сеть ядерных ракет

Maxim
Иван Охлобыстин: «Жениться нужно по любви» Иван Охлобыстин: «Жениться нужно по любви»

Актер поделился со «СтарХитом», от чего его спасает жена и как он отмолил друга

StarHit
Современные дети глазами учителей Современные дети глазами учителей

Отличается ли новое поколение школьников от прежнего, и если да, то чем

Psychologies
9 советских скутеров с европейскими корнями 9 советских скутеров с европейскими корнями

Обзор скутеров из СССР

Популярная механика
Режиссерская версия Режиссерская версия

Буду­щая звезда режиссерского кресла Ксения Зуева

Maxim
Парень Марии Политовой ответил на обвинения в причастности к ее гибели Парень Марии Политовой ответил на обвинения в причастности к ее гибели

В декабре 2017 года экс-участницу «Дома-2» Марию Политову обнаружили мертвой

Cosmopolitan
Эксперты по языку тела проанализировали поведение Дональда Трампа и Ким Чен Ына на саммите Эксперты по языку тела проанализировали поведение Дональда Трампа и Ким Чен Ына на саммите

«Большой парень из большой богатой страны пытается заполучить маленького»

Esquire
8 фильмов о летней Италии 8 фильмов о летней Италии

Чтобы посмотреть и тут же купить билеты

Vogue
10 греческих автомобилей: очень редкие штучки! 10 греческих автомобилей: очень редкие штучки!

В Греции на самом деле очень неплохо развито автомобильное производство

Популярная механика
Открыть в приложении