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
Нас всех водят за нос Нас всех водят за нос

Каждый человек уязвим и может стать жертвой манипуляций

Psychologies
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
Причина ОКР — нездоровые отношения в семье Причина ОКР — нездоровые отношения в семье

Грань, после которой наши ритуалы и навязчивые действия становятся проблемой

Psychologies
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
Как мужчины борются с депрессией: 9 типичных ошибок Как мужчины борются с депрессией: 9 типичных ошибок

Какие ошибки совершают мужчины, столкнувшись с депрессией

Psychologies
Горячая пора Горячая пора

Что делать, чтобы силы природы не навредили ребенку

Добрые советы
Результат за меньшие деньги: как выглядеть Результат за меньшие деньги: как выглядеть

Секреты эффективного гардероба, оправдывающего вложенные средства

Cosmopolitan
Cтоун-терапия Cтоун-терапия

Шэрон Стоун изменила своему основному инстинкту – теперь она дизайнер интерьеров

Tatler
Guns N’Roses: интересные факты и рекорды группы Guns N’Roses: интересные факты и рекорды группы

В Москве выступит одна из величайших рок-групп современности — Guns N’Roses

Esquire
6 ситуаций, в которых мы склонны к измене 6 ситуаций, в которых мы склонны к измене

Психолог объясняет, когда люди чаще решаются на измену

Psychologies
Спасение утопающих. Как пережить пенсионную реформу и остаться с деньгами Спасение утопающих. Как пережить пенсионную реформу и остаться с деньгами

У нас есть все, чтобы побороть основные риски реформы и прожить долгую жизнь

Forbes
Щёлкающие аппараты Карла Лаутмана Щёлкающие аппараты Карла Лаутмана

На столе стоят два телеграфных ключа и «беседуют» между собой

Популярная механика
Чекисты против английской разведки Чекисты против английской разведки

Английский разведчик Поль Дюкс

Дилетант
«Рамзан, отпусти семью Салаха»: лучшие мемы и шутки про победу России над Египтом «Рамзан, отпусти семью Салаха»: лучшие мемы и шутки про победу России над Египтом

Команда России обыграла сборную Египта со счетом 3:1

Playboy
9 советских скутеров с европейскими корнями 9 советских скутеров с европейскими корнями

Обзор скутеров из СССР

Популярная механика
Бетонные коробки. Как продать квартиру на перегретом рынке Бетонные коробки. Как продать квартиру на перегретом рынке

Недвижимость остается для российских покупателей символом надежных вложений

Forbes
Промывание мозгов: Как изменить психику с помощью обычной воды Промывание мозгов: Как изменить психику с помощью обычной воды

Временно изменить некоторые свойства психики можно с помощью воды

Популярная механика
Подготовка к летнему СИЗО Подготовка к летнему СИЗО

Как вести себя при задержании, во время допроса, в изоляторе и на суде

Maxim
Как сэкономить в путешествии? Как сэкономить в путешествии?

Как грамотно спланировать путешествие

Домашний Очаг
Фанат на всю голову Фанат на всю голову

14 июня в России стартовал чемпионат мира по футболу

StarHit
Ушла в минус Ушла в минус

Три разгрузочных днях, которые помогут вам в сжатые сроки сбросить лишнее

StarHit
Uber для каско: как застраховать свою машину в пару тапов на смартфоне Uber для каско: как застраховать свою машину в пару тапов на смартфоне

Нанощупальца прогресса добрались до страхования

Maxim
После Полтавы: горе побеждённых После Полтавы: горе побеждённых

Триумф Петра I под Полтавой обернулся драмой для тысяч шведских солдат

Дилетант
Что такое морские течения и как их исследуют Что такое морские течения и как их исследуют

Как разобраться в необычайно интересном феномене морских течений

Популярная механика
Дорого-богато Дорого-богато

«СтарХит» узнал, чем Пугачева удивляет Галкина

StarHit
Лев Прыгунов. Жизнь и игра Лев Прыгунов. Жизнь и игра

Лев Прыгунов — о своей молодости и творчестве

Караван историй
Лучшие шутки дня и токсичные отношения с работодателем Лучшие шутки дня и токсичные отношения с работодателем

Пиротехнический дайджест авторского юмора с авторской орфографией

Maxim
Быстрее, выше, сильнее Быстрее, выше, сильнее

Российские футболисты вместе со своими детьми накануне ЧМ-2018

OK!
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
Открыть в приложении