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

Не тяни резину: только самые интересные факты о презервативе Не тяни резину: только самые интересные факты о презервативе

Самые интересные факты об этом средстве контрацепции

Популярная механика
Вероника решает уцелеть, или несколько слов в защиту “Красного воробья” Вероника решает уцелеть, или несколько слов в защиту “Красного воробья”

В прокате “Красный воробей” — захватывающее собрание западных мифов о России

Esquire
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
Одна сатана Одна сатана

Чем избранницы футболистов сборной России пожертвовали ради семьи

StarHit
Толстой плохой, злой: история злого гения российской словесности Толстой плохой, злой: история злого гения российской словесности

Биография Федора Толстого-Американца

Maxim
На бал или на Бали: что значит быть свободным На бал или на Бали: что значит быть свободным

Иногда вместо свободы мы обретаем новые рамки

Psychologies
Великие и смешные Великие и смешные

Самый странный фотоальбом в истории

Maxim
Фитнес для реабилитации: миф или реальность? Фитнес для реабилитации: миф или реальность?

Эксперты X-Fit рассказывают об актуальных трендах и методиках

Playboy
Время желаний Время желаний

Отели, способные исполнить заветные желания

Robb Report
Без ансамбля Без ансамбля

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

Glamour
Разбор полетов: стилист комментирует наряды звезд на премии МУЗ-TВ 2018 Разбор полетов: стилист комментирует наряды звезд на премии МУЗ-TВ 2018

Кто приятно удивил публику, а чей стиль поклонники разнесли в пух и прах?

Cosmopolitan
Операция Z: как советские асы научили японцев тактике камикадзе Операция Z: как советские асы научили японцев тактике камикадзе

Весной 1938 года советские и японские летчики начали таранить друг друга

Maxim
«В детстве не наигрался» «В детстве не наигрался»

В какие игры можно или, наоборот, не стоит играть детям

Psychologies
10 шокирующих причин для отзыва продукции 10 шокирующих причин для отзыва продукции

Отзыв крупной партии продукции – страшный сон для компании любого размера

Популярная механика
Марина Федункив: да, нет, знаю Марина Федункив: да, нет, знаю

Ма­ри­на Фе­дун­кив не сра­зу ста­ла звез­дой

Glamour
Чемпионат: русские проигрывают Чемпионат: русские проигрывают

Чемпионат мира в разгаре, улицы крупных городов заполнили фанаты со всего мира

Psychologies
10 малоизвестных производителей самолётов США 10 малоизвестных производителей самолётов США

На сегодняшний день в США базируется более 150 (!) авиастроительных компаний

Популярная механика
Дом-корабль Дом-корабль

Рас­по­ло­жен­ный в Цю­ри­хе па­ви­льон Ле Кор­бю­зье — его по­след­няя ра­бо­та

AD
Мелания Трамп надела куртку с надписью «Мне все равно». Разразился скандал Мелания Трамп надела куртку с надписью «Мне все равно». Разразился скандал

"Это самый оторванный от реальности поступок со времен Марии-Антуанетты"

Esquire

Сэру Полу Маккартни 18 июня исполнилось 76 лет

Esquire
Повседневное фантазирование: как и зачем мы придумываем другую жизнь? Повседневное фантазирование: как и зачем мы придумываем другую жизнь?

Как отличаются фантазии мужчин и женщин?

Psychologies
Гори, гори ясно: 20 лучших SPF-средств для идеального загара Гори, гори ясно: 20 лучших SPF-средств для идеального загара

Самое время обновить свою косметичку солнцезащитных средств

Cosmopolitan
Если женщина спросит… Если женщина спросит…

Юбилей первого в истории женского журнала пришелся на тревожные времена

Огонёк
Дорогого стоит Дорогого стоит

Как аристократка и тусовщица стала золотых дел мастером

Vogue
Комедия «Книжный клуб»: звездные женщины за 60 шутят ниже пояса Комедия «Книжный клуб»: звездные женщины за 60 шутят ниже пояса

Сегодня на экранах стартовала романтическая комедия «Книжный клуб»

Playboy
В последний рейс. После смерти конструктора Ан-124 придется изобрести заново В последний рейс. После смерти конструктора Ан-124 придется изобрести заново

Ушел из жизни создатель Ан-124 «Руслан» Виктор Толмачев

Forbes
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
Стоит ли носиться с прошлыми успехами? Стоит ли носиться с прошлыми успехами?

Это только в глянцевых журналах все идет ровно и гладко

Psychologies
10 лучших клипов Канье Уэста 10 лучших клипов Канье Уэста

В день рождения музыканта вспоминаем его самые яркие видео

Esquire
Уйти в минус Уйти в минус

Самые передовые и действенные методики для коррекции силуэта

Glamour
Открыть в приложении