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
7 правил выживания в отношениях с параноиком 7 правил выживания в отношениях с параноиком

Что делать, если у вашего партнера есть параноидальные наклонности

Psychologies
Как сэкономить в путешествии? Как сэкономить в путешествии?

Как грамотно спланировать путешествие

Домашний Очаг
В чем смысл брака? В чем смысл брака?

Зачем люди женятся?

Psychologies
Нет визы — нет стадиона: Роман Абрамович остановил стройку новой арены для «Челси» Нет визы — нет стадиона: Роман Абрамович остановил стройку новой арены для «Челси»

Роман Абрамович заморозил проект по реконструкции стадиона для клуба «Челси»

Forbes
Что считать изменой? Что считать изменой?

Психологи разобрали распространенные варианты измен

Psychologies
Евгений Ловчев: «Сборная России собрана по принципу «Я его слепила из того, что было»» Евгений Ловчев: «Сборная России собрана по принципу «Я его слепила из того, что было»»

Заслуженный мастер спорта и призер Олимпиады Евгений Ловчев

Maxim
Так ли хороши здоровые отношения? Так ли хороши здоровые отношения?

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

Psychologies
Кейт Бланшетт: «Я воспитываю сыновей так, чтобы они не смогли навредить женщинам» Кейт Бланшетт: «Я воспитываю сыновей так, чтобы они не смогли навредить женщинам»

Кейт Бланшетт считает, что самое глупое в жизни – считать

Psychologies
Грядки с фантазией Грядки с фантазией

Простые и необычные идеи по выращиванию урожая на любимом дачном участке

Лиза
Напрямик: тест Volvo V90 Cross Country Напрямик: тест Volvo V90 Cross Country

Белоснежный красавец Volvo V90 Cross Country

Популярная механика
Ещё 10 греческих автомобилей: автопром Эллады Ещё 10 греческих автомобилей: автопром Эллады

В разное время Греция производила значительно больше различных автомобилей

Популярная механика
Андрей Пруцких: «Бар это не только напитки и атмосфера, бар — это гораздо большее» Андрей Пруцких: «Бар это не только напитки и атмосфера, бар — это гораздо большее»

В этом Андрей Пруцких ( Москва) стал лучшим бартендером России

Esquire
Процветающая страна. Путин признал усиление бедности в России Процветающая страна. Путин признал усиление бедности в России

Владимир Путин рассуждает об уровне экономического развития страны

Forbes
Чекисты против английской разведки Чекисты против английской разведки

Английский разведчик Поль Дюкс

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

Сделай яблочный сидр в домашних условиях

Playboy
Тайная кнопка Тайная кнопка

Чем ближе мы друг к другу, тем больше влияем на поведение и восприятие близких

Psychologies
«Быть бабушкой — это верить в своих детей как родителей» «Быть бабушкой — это верить в своих детей как родителей»

Как выстроить отношения со взрослыми детьми

Psychologies
Как выбрать идеальный смартфон? Есть план Как выбрать идеальный смартфон? Есть план

Подробный план по выбору и по покупке смартфона

CHIP
7 «Порше», о которых ты ничего не знал 7 «Порше», о которых ты ничего не знал

Редкие автомобили, созданные Porsche

Maxim
Apple представила новый ремешок для часов! (и новые iOS и macOS) Apple представила новый ремешок для часов! (и новые iOS и macOS)

Ежегодное обновление всех операционных систем Apple получилось неожиданно бодрым

Maxim
Юные гонщики Юные гонщики

Как выбрать ребенку хороший велобайк

Лиза
Капуста, картошка, сосиски Капуста, картошка, сосиски

Найдутся ли в немецкой кухне подходящие рецепты для женщин в положении?

9 месяцев
Сборная России по футболу, ты ужасна! А можешь сыграть еще хуже? Сборная России по футболу, ты ужасна! А можешь сыграть еще хуже?

Способна ли команда под управлением Станислава Черчесова пробить дно на ЧМ?

Maxim
13 главных фестивалей до конца лета 13 главных фестивалей до конца лета

Esquire решился составить программу фестивалей на лето

Esquire
Все деньги Мура Все деньги Мура

В июле 2010 года жизнь Люка Мура по прозвищу Милки изменилась раз и навсегда

Esquire
Жена Александра Кержакова рассказала о его изменах, шантаже и рукоприкладстве Жена Александра Кержакова рассказала о его изменах, шантаже и рукоприкладстве

В мае жена Александра Кержакова Милана сообщила, что они расстались

Cosmopolitan
10 российских тракторов: наши поля – наши машины 10 российских тракторов: наши поля – наши машины

в России тоже делаются свои трактора, причём на мировом уровне.

Популярная механика
9 советских скутеров с европейскими корнями 9 советских скутеров с европейскими корнями

Обзор скутеров из СССР

Популярная механика
Дневник Жанны Бадоевой: самые роскошные курорты России Дневник Жанны Бадоевой: самые роскошные курорты России

Места, где отдых пройдет с пометкой "люкс"

Cosmopolitan
Открыть в приложении