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
Дмитрий Позов, «Импровизация» на ТНТ: «Я много чем увлекся в жизни благодаря желанию поддержать разговор» Дмитрий Позов, «Импровизация» на ТНТ: «Я много чем увлекся в жизни благодаря желанию поддержать разговор»

MAXIM продолжает мучить участников проекта «Импровизация» на канале ТНТ

Maxim
Губернаторы-капиталисты. Кто ушел от миллиардеров на госслужбу Губернаторы-капиталисты. Кто ушел от миллиардеров на госслужбу

Карьерный путь и биография губернаторов

Forbes
Летние пищевые отравления: рейтинг опасных продуктов Летние пищевые отравления: рейтинг опасных продуктов

В жаркий период года можно отравиться некоторыми привычными продуктами

9 месяцев
Окинуть взглядом Окинуть взглядом

Какие ошибки ты допускаешь, когда хочешь сделать глаза больше и выразительнее

Лиза
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
Существуют ли расы в биологическом смысле? Существуют ли расы в биологическом смысле?

Все ныне живущие на Земле люди – потомки очень небольшой популяции

Популярная механика
Привычки, которые мешают женщинам быть лидерами Привычки, которые мешают женщинам быть лидерами

Какие установки нас ограничивают?

Psychologies
Сверх человек: бета-версия Сверх человек: бета-версия

Биохакеры пытаются редактировать гены при помощи собственных изобретений

Esquire
Дробовик от мух и чехол-шокер: безумные краудфандинговые кампании Дробовик от мух и чехол-шокер: безумные краудфандинговые кампании

Люди согласятся вложить деньги в твою идею, какой бы безумной она ни была

Playboy
Экспресс-омоложение Экспресс-омоложение

С помощью смартфона Honor 10 ты легко почувствуешь себя молодым! И вот почему

Maxim
The Banner Saga 3 и другие главные игровые новинки месяца The Banner Saga 3 и другие главные игровые новинки месяца

Red Faction, Sonic Mania Plus, Bloodstained, Crash Bandicoot и прочее

Maxim
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
Краш-тест самолета: как это делается Краш-тест самолета: как это делается

Аэрофобия – штука серьезная, но она поддается лечению

Популярная механика
Умеренный пользователь Умеренный пользователь

Как следует выбирать хорошее вино

GQ
После разберутся: сколько стоит самый необычный стадион чемпионата мира — 2018 После разберутся: сколько стоит самый необычный стадион чемпионата мира — 2018

Как в Екатеринбурге за 13 млрд рублей реконструировали новый стадион

Forbes
Солдат в обмен на фельдмаршала? Солдат в обмен на фельдмаршала?

Яков Джугашвили и Фридрих Паулюс — двое самых известных пленных Второй мировой

Дилетант
Салонные игры Салонные игры

Машина – целый интерактивный мультимедийный комплекс.

АвтоМир
Сказать и не обидеть: важные темы для интимного разговора Сказать и не обидеть: важные темы для интимного разговора

Что происходит, когда вы не говорите партнеру о своих сексуальных желаниях

Psychologies
Все краски Туниса Все краски Туниса

Путешествие по Тунису напоминает слайд-шоу в старинном диапроекторе

Лиза
Лев Прыгунов. Жизнь и игра Лев Прыгунов. Жизнь и игра

Лев Прыгунов — о своей молодости и творчестве

Караван историй
За двоих: тест нового Lexus ES За двоих: тест нового Lexus ES

Все ставки в бизнес-классе Lexus сделал на ES

Популярная механика
Наследники Галицкого. Зачем «Магниту» своя аптечная сеть Наследники Галицкого. Зачем «Магниту» своя аптечная сеть

Совладелец «Магнита» пытается строить крупную аптечную сеть

Forbes
Гид по самому красивому фестивалю Москвы: что смотреть на Moscow Flower Show Гид по самому красивому фестивалю Москвы: что смотреть на Moscow Flower Show

С 29 июня по 8 июля в столице пройдет VII фестиваль садов и цветов

Cosmopolitan
Россия — Саудовская Аравия, 5:0. Лучшие шутки и мемы про первую игру ЧМ-2018 Россия — Саудовская Аравия, 5:0. Лучшие шутки и мемы про первую игру ЧМ-2018

Шутки о футболистах, тренере и дальнейшем развитии событий

Playboy
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
Ещё 10 греческих автомобилей: автопром Эллады Ещё 10 греческих автомобилей: автопром Эллады

В разное время Греция производила значительно больше различных автомобилей

Популярная механика
Чао, Гамбино! Чао, Гамбино!

В мае рэпер Чайлдиш Гамбино опубликовал на youtube клип This is Аmerica

Esquire
«Пивной живот» и вредный ужин: 7 мифов, которые портят вам жизнь «Пивной живот» и вредный ужин: 7 мифов, которые портят вам жизнь

Разоблачаем самые живучие мифы о еде, питье, микроволновках и многом другом

Playboy
10 малоизвестных «Запорожцев» 10 малоизвестных «Запорожцев»

У ЗАЗ был целый ряд интересных машин, практически неизвестных непрофессионалам

Популярная механика
Открыть в приложении