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
Светлана Мизери. В тихом омуте Светлана Мизери. В тихом омуте

Светлана Мизери — о своей жизни и работе в театре

Караван историй
Положение вне игры Положение вне игры

Что заставляет становиться частью силы, известной как «футбольные фанаты»?

Psychologies
Уйти в минус Уйти в минус

Самые передовые и действенные методики для коррекции силуэта

Glamour
10 спортсменов, которые были пойманы на читерстве 10 спортсменов, которые были пойманы на читерстве

Самые интересные скандалы, связанных с нечестными спортсменами

Cosmopolitan
Печальный прогноз. ФАС не нашла нарушений в росте тарифов ЖКХ с 1 июля Печальный прогноз. ФАС не нашла нарушений в росте тарифов ЖКХ с 1 июля

ФАС считает предстоящее 1 июля 2018 года повышение цен вполне плановым

Forbes
Как меня это бесит! Как меня это бесит!

Часто партнеров раздражают увлечения и пристрастия друг друга

Лиза
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
Никита Радимов. «Мамины песни мне не нравятся» Никита Радимов. «Мамины песни мне не нравятся»

Сын Татьяны Булановой рассказал, с кем переписывается втайне от родителей

StarHit
100% искусство. Несколько слов в защиту театрального фестиваля в Воронеже 100% искусство. Несколько слов в защиту театрального фестиваля в Воронеже

В Воронеже завершился Платоновский фестиваль искусств

СНОБ
Что женщина обязана сделать к 30 годам? Что женщина обязана сделать к 30 годам?

Женщины делятся историями о том, как общественное давление влияет на жизнь

Psychologies
Сон в жуткую ночь. Такого позора футбольная Германия не знала никогда! Сон в жуткую ночь. Такого позора футбольная Германия не знала никогда!

4-й день великого турнира, который проходит в России

Maxim
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
Алексей Чумаков и Юлия Ковальчук: «Мы пережили кризис в отношениях» Алексей Чумаков и Юлия Ковальчук: «Мы пережили кризис в отношениях»

Пара рассказала «СтарХиту» о дочке, слабостях и совместной работе

StarHit
15 хип-хоп-альбомов, которые можно слушать, даже если ты ненавидишь рэп 15 хип-хоп-альбомов, которые можно слушать, даже если ты ненавидишь рэп

Можно ли перевоспитать упертого рокера, предложив ему рэп-записи

Maxim
Таиланд: отпуск с видом на будущее Таиланд: отпуск с видом на будущее

Таиланд готов ответить на любые вызовы гостей

Esquire
Так ли хороши здоровые отношения? Так ли хороши здоровые отношения?

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

Psychologies
«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
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
Lexus LS. Культурная революция Lexus LS. Культурная революция

Lexus дерзнул переписать правила флагманов

АвтоМир
Стартовый капитал Стартовый капитал

Как триатлон помогает побеждать в веселых корпоративных стартах

Tatler
Ненакрашенная я такая страшная? Ненакрашенная я такая страшная?

Героиня требует, чтобы муж любил ее за естественную красоту

Лиза
В шумной компании В шумной компании

Город контрастов — глазами креативного арт-директора по макияжу Givenchy

Vogue
Юные гонщики Юные гонщики

Как выбрать ребенку хороший велобайк

Лиза
Мемовая рекурсия: девушка из мема про неверного парня сама стала мемом Мемовая рекурсия: девушка из мема про неверного парня сама стала мемом

Возмущенная девушка из того самого мема про неверного парня сама стала мемом

Playboy
Анна Матисон: Анна Матисон:

Анна Матисон - о новом проекте и об отношениях с мужем

Cosmopolitan
Существуют ли расы в биологическом смысле? Существуют ли расы в биологическом смысле?

Все ныне живущие на Земле люди – потомки очень небольшой популяции

Популярная механика
Леденящие истории, случавшиеся с одной из самых ценных частей тела мужчин Леденящие истории, случавшиеся с одной из самых ценных частей тела мужчин

Мы попросили наших читателей прислать всякие интересные и страшные истории

Maxim
Чем заняться в эти жаркие выходные в Москве Чем заняться в эти жаркие выходные в Москве

Вспомнить Высоцкого, послушать оперу и сходить на самый модный фильм лета

Vogue
Городские истории Городские истории

Прогулку по Зальцбургу и окрестностям можно превратить в увлекательный квест

Лиза
Открыть в приложении