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
Рисунки на полях Рисунки на полях

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

Популярная механика
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
Конец эпохи. Обычные машины могут стать дороже электрокаров уже осенью Конец эпохи. Обычные машины могут стать дороже электрокаров уже осенью

Из-за ужесточения экологических требования в Европе автомобильный рынок меняется

Forbes
«Убийца 2» — редкий сиквел, оказавшийся лучше оригинала «Убийца 2» — редкий сиквел, оказавшийся лучше оригинала

В прокате — «Убийца 2: Против всех» — триллер о борьбе ЦРУ и наркокартелей

Esquire
Ню в невесомости Ню в невесомости

Анна Грачевская – девушка явно не робкого десятка

Playboy
Милые бранятся – только тешатся Милые бранятся – только тешатся

Друзья Прилучных рассказали о том, как они пережили разрыв

StarHit
7 ошибок в соцсетях, которые мешают найти работу и отношения 7 ошибок в соцсетях, которые мешают найти работу и отношения

Задумываемся ли мы о том, какую информацию размещаем в социальных сетях?

Psychologies
Вся власть у банков. Рейтинг крупнейших компаний мира возглавили китайцы Вся власть у банков. Рейтинг крупнейших компаний мира возглавили китайцы

Торгово-промышленный банк Китая возглавил рейтинг Forbes Global 2000

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

Заниматься ли с ребенком летом или позволить ему расслабиться

Psychologies
Президент Камеди Клаба Президент Камеди Клаба

История о том, как Алек Болдуин стал самым смешным Трампом на телевидении

GQ
Без ансамбля Без ансамбля

Если не с кем по­ехать в от­пуск, вос­поль­зуй­тесь этой ред­кой воз­мож­ностью

Glamour
Я больше с тобой не дружу Я больше с тобой не дружу

Всегда тяжело получать отставку от друга или самому быть инициатором разрыва

Psychologies
Вечеринка на двоих Вечеринка на двоих

Писатель Александр Цыпкин встретился с актрисой Ингеборгой Дапкунайте

Esquire
Summertime: 6 лучших летних веранд Москвы Summertime: 6 лучших летних веранд Москвы

Советуем забронировать столик на одной из самых красивых террас в городе

Cosmopolitan
Мне хочется послать все к черту Мне хочется послать все к черту

Умом мы понимаем, что лучше бы сохранить то, что имеем, но чувства бунтуют

Psychologies
Cтоун-терапия Cтоун-терапия

Шэрон Стоун изменила своему основному инстинкту – теперь она дизайнер интерьеров

Tatler
Йога вместо лекарств Йога вместо лекарств

Эти несложные асаны помогают справиться с болью и укрепляют иммунитет

Лиза
Ускоритель на орбите Ускоритель на орбите

Кто первым выкопал томагавк пучкового оружия, точно не известно

Популярная механика
Каково быть единственным ребенком, когда ты уже взрослый Каково быть единственным ребенком, когда ты уже взрослый

Что беспокоит единственных детей, когда они вырастают?

Psychologies
Щупальца прогресса: как бесконтрольное потребление ведет нас к кризису Щупальца прогресса: как бесконтрольное потребление ведет нас к кризису

Бесконтрольное потребление ведет нас к кризису

Esquire
Результат за меньшие деньги: как выглядеть Результат за меньшие деньги: как выглядеть

Секреты эффективного гардероба, оправдывающего вложенные средства

Cosmopolitan
Секс по телефону Секс по телефону

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

GQ
2 героя, 1 интернет, 0 рублей! 2 героя, 1 интернет, 0 рублей!

Что общего у популярного блогера и редактора глянцевого журнала?

Maxim
Дивный новый мир: почему миллиардеры чувствуют себя «испуганными динозаврами» Дивный новый мир: почему миллиардеры чувствуют себя «испуганными динозаврами»

Бразильский миллиардер не заметил, как мир захватила мода на крафтовое пиво

Forbes
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
Причина ОКР — нездоровые отношения в семье Причина ОКР — нездоровые отношения в семье

Грань, после которой наши ритуалы и навязчивые действия становятся проблемой

Psychologies
Артемий Панарин: «Однажды я провел всю ночь один в лесу. Жесть как страшно!» Артемий Панарин: «Однажды я провел всю ночь один в лесу. Жесть как страшно!»

Интервью с хоккеистом сборной России и «Коламбуса» Артемием Панарином

Maxim
США всё таки объявили торговую войну Китаю. А пострадаем мы все США всё таки объявили торговую войну Китаю. А пострадаем мы все

Первая и вторая экономики занялись фаллометрией

Maxim
Комментаторы «Матч ТВ» Михаил Моссаковский и Денис Казанский: «Дзюба заслужил место в основе» Комментаторы «Матч ТВ» Михаил Моссаковский и Денис Казанский: «Дзюба заслужил место в основе»

Комментаторы поделились своим мнением, кто станет главной звездой матча

Maxim
Открыть в приложении