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
Скандалы и сенсации чемпионатов мира: от фашиста Муссолини до французских поцелуев Скандалы и сенсации чемпионатов мира: от фашиста Муссолини до французских поцелуев

На носу чемпионат мира по футболу — впервые он пройдет в городах России

Playboy
Другой ракурс Другой ракурс

Краткая сводка звездных новостей

StarHit
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
Дэниел Рэдклифф Дэниел Рэдклифф

Правила жизни актера Дэниела Рэдклиффа

Esquire
Спокойствие утопающего. Почему Азия — не союзник для России Спокойствие утопающего. Почему Азия — не союзник для России

Стагнация российской экономики спокойно воспринимается на фоне систем Европы

Forbes
В Швейцарии заблокировали 1 млрд франков Виктора Вексельберга В Швейцарии заблокировали 1 млрд франков Виктора Вексельберга

Юристы «Реновы» готовят иски против швейцарских банков и их сотрудников

Forbes

14 июня на 83-м году жизни скончался режиссер Станислав Говорухин

Esquire
10 моделей-парней, которые «выстрелили» в этом сезоне 10 моделей-парней, которые «выстрелили» в этом сезоне

О парнях-моделях, которые имеют все шансы стать будущими звездами

Vogue
Все по-взрослому Все по-взрослому

Как решить проблемы, возникающие у детей на отдыхе без родителей

StarHit
Солнце заходить не собирается Солнце заходить не собирается

Суровые красоты Кольского полуострова

АвтоМир
Подводные трубопроводы: как это работает Подводные трубопроводы: как это работает

Есть вещи, которые никогда не перестанут вызывать восхищения

Популярная механика
Второе в истории свидетельство о распятии нашли в Италии Второе в истории свидетельство о распятии нашли в Италии

Итальянские археологи описали останки мужчины, возможно, распятого

Популярная механика
Почему нельзя проносить жидкость в самолёт и другие ответы на вопросы Почему нельзя проносить жидкость в самолёт и другие ответы на вопросы

То, что вы всегда хотели узнать, но боялись спросить

Популярная механика
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
10 самых впечатляющих подводных находок 10 самых впечатляющих подводных находок

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

Популярная механика
В последний рейс. После смерти конструктора Ан-124 придется изобрести заново В последний рейс. После смерти конструктора Ан-124 придется изобрести заново

Ушел из жизни создатель Ан-124 «Руслан» Виктор Толмачев

Forbes
Алло, гараж! Алло, гараж!

Квартира в быв­шем про­мыш­лен­ном га­ра­же в Москве

AD
Дмитрий Афиногенов рассказал, что ждет сочинских болельщиков Дмитрий Афиногенов рассказал, что ждет сочинских болельщиков

О развлечениях в Сочи и о том, что приготовили для болельщиков к ЧМ-2018

Maxim
Он вам не Тимон Он вам не Тимон

К 22 го­дам Ти­мо­ти Ша­ла­ме успел но­ми­ни­ро­вать­ся на «Ос­ка­ра»

Glamour
Автоматоны Казуаки Харады: деревянные чудеса Автоматоны Казуаки Харады: деревянные чудеса

Талант есть у каждого, но не каждому удается его в себе найти

Популярная механика
Марс, пульс, температура Марс, пульс, температура

Зонд InSight: заглянуть внутрь Марса

Популярная механика
Что у бога под одеждой, или NASA Juno: что мы знаем о Юпитере Что у бога под одеждой, или NASA Juno: что мы знаем о Юпитере

На орбите у планеты Юпитера работает автоматическая станция NASA Juno

Популярная механика
Актер выложил невинное (ну совсем!) ФОТО из Диснейленда. И что тут началось! Актер выложил невинное (ну совсем!) ФОТО из Диснейленда. И что тут началось!

Маразм только что взял новую, невиданно высокую ноту! Аплодируем вприсядку!

Maxim
Ударный труд: как Флойд Мейвезер заработал рекордные $275 млн за один вечер Ударный труд: как Флойд Мейвезер заработал рекордные $275 млн за один вечер

За бой с Конором Макгрегором Флойд Мейвезер заработал $275 млн

Forbes
Капуста, картошка, сосиски Капуста, картошка, сосиски

Найдутся ли в немецкой кухне подходящие рецепты для женщин в положении?

9 месяцев
Как футболки сборной Нигерии стали фэшн феноменом Как футболки сборной Нигерии стали фэшн феноменом

Форма сборной Нигерии по футболу обсуждается повсюду и стремительно продается

GQ
10 самых красивых кастомных мотоциклов 10 самых красивых кастомных мотоциклов

Десятки мастерских делают мотоциклы потрясающей внешности и мощи

Популярная механика
Причина ОКР — нездоровые отношения в семье Причина ОКР — нездоровые отношения в семье

Грань, после которой наши ритуалы и навязчивые действия становятся проблемой

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

Настоящая «дольче вита» на озере Комо

Vogue
Открыть в приложении