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
Юные гонщики Юные гонщики

Как выбрать ребенку хороший велобайк

Лиза
Братья, руки и мужья Братья, руки и мужья

Владимр Гуриев изучает личную биографию великого скульптора Джованни Бернини

Esquire
Как устроен вантовый мост? Как устроен вантовый мост?

Из всех гигантских сооружений вантовые мосты, пожалуй, больше всех радуют глаз

Популярная механика
Футбол со вкусом: трансляции матчей в столичых ресторанах Футбол со вкусом: трансляции матчей в столичых ресторанах

Где во время Чемпионата можно вдооволь проораться, уплетая стряпню шеф-поваров

Maxim
Правила жизни Эдварда Сноудена Правила жизни Эдварда Сноудена

Бывший сотрудник АНБ и ЦРУ, 35 лет, Москва

Esquire
5 самых вредных стереотипов, от которых ты должен немедленно избавиться 5 самых вредных стереотипов, от которых ты должен немедленно избавиться

Откуда берутся стереотипы и как их разрушить?

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

Сделай яблочный сидр в домашних условиях

Playboy
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
Оставить с носом: зачем Boeing избавляется от своих поставщиков Оставить с носом: зачем Boeing избавляется от своих поставщиков

Boeing может начать самостоятельное производство деталей для своих самолетов

Forbes
Автограф на память Автограф на память

6 примеров, доказывающих, что выйти замуж за любимого актера - вполне реально

Лиза
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
Последний день пампушек: о чем нам врали диетологи Последний день пампушек: о чем нам врали диетологи

Последние несколько лет мир диетологии потрясают скандалы и разоблачения

Maxim
Летние каникулы с пользой: 4 нейроразвивающие игры Летние каникулы с пользой: 4 нейроразвивающие игры

Заниматься ли с ребенком летом или позволить ему расслабиться

Psychologies
Как меня это бесит! Как меня это бесит!

Часто партнеров раздражают увлечения и пристрастия друг друга

Лиза
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
Почему технологиям доверять можно, а Минфину — нет Почему технологиям доверять можно, а Минфину — нет

Что на самом деле происходит с нашими пенсиями

СНОБ
Станция Старшенбауманская Станция Старшенбауманская

Женщина, которую мы любим

Esquire
Как диверсанты взрывают корабли Как диверсанты взрывают корабли

Наименее защищенная часть боевого корабля – его днище

Популярная механика
Нас всех водят за нос Нас всех водят за нос

Каждый человек уязвим и может стать жертвой манипуляций

Psychologies
Быстрее, выше, сильнее Быстрее, выше, сильнее

Российские футболисты вместе со своими детьми накануне ЧМ-2018

OK!
Так ли хороши здоровые отношения? Так ли хороши здоровые отношения?

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

Psychologies
Ню в невесомости Ню в невесомости

Анна Грачевская – девушка явно не робкого десятка

Playboy
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
Результат за меньшие деньги: как выглядеть Результат за меньшие деньги: как выглядеть

Секреты эффективного гардероба, оправдывающего вложенные средства

Cosmopolitan
Запретный роман Запретный роман

Лина Кавальери — звезда «прекрасной эпохи»

Караван историй
7 приемов против увядания кожи в жаркие дни 7 приемов против увядания кожи в жаркие дни

Как не пострадать из-за любви к солнцу и не покрыться прыщами

Лиза

Сэру Полу Маккартни 18 июня исполнилось 76 лет

Esquire
Мост Мост

Почему Крым теперь снова — не остров

Русский репортер
10 клипов Guns N' Roses, которые должен посмотреть каждый… Да просто каждый! 10 клипов Guns N' Roses, которые должен посмотреть каждый… Да просто каждый!

13 июля в Москве состоится одно из важнейших событий этого лета

Maxim
Открыть в приложении