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
ЗППП ЗППП

Триппер, сифилис, хламидиоз – слова, пугающие любого мужчину

Maxim
«Страшно думать, что дети будут расти, считая лайки»: 20 вопросов Джесси Племонсу «Страшно думать, что дети будут расти, считая лайки»: 20 вопросов Джесси Племонсу

Светловолосый техасец соединяет в своих персонажах жуткие черты и харизму

Playboy
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
20 лет спустя: история Audi в России 20 лет спустя: история Audi в России

Audi отмечает 20-летний юбилей своей деятельности на российском рынке

Playboy
Почему осуждать других вредно? Почему осуждать других вредно?

Осуждая других людей, мы наносим вред не только им, но и себе

Psychologies
Защита и лучшее нападение Защита и лучшее нападение

Встре­ча с тре­мя то­по­вы­ми рос­сий­ски­ми иг­ро­ка­ми по но­вым пра­ви­лам

Glamour
Медитация на непостоянство Медитация на непостоянство

Эта медитация помогла Максу Штрому осознать, как жить «по полной»

Yoga Journal
А ты, часом, не лидер? Исчерпывающе пособие по увеличению харизмы А ты, часом, не лидер? Исчерпывающе пособие по увеличению харизмы

Кто знает, вдруг ты способен командовать армией, будучи простым зоотехником?

Maxim
Хороший знакомый Хороший знакомый

Nissan Terrano – хорошо знакомый игрок на российском рынке

АвтоМир
Дорого-богато Дорого-богато

«СтарХит» узнал, чем Пугачева удивляет Галкина

StarHit
8 бьюти-ошибок, которые испортят твой образ на выпускном 8 бьюти-ошибок, которые испортят твой образ на выпускном

Выпускной вечер - одно из самых знаменательных событий в жизни

Cosmopolitan
Дом-корабль Дом-корабль

Рас­по­ло­жен­ный в Цю­ри­хе па­ви­льон Ле Кор­бю­зье — его по­след­няя ра­бо­та

AD
Монеточка: «Для многих я просто шутеечка, мемчик» Монеточка: «Для многих я просто шутеечка, мемчик»

Разговор с Монеточкой о Гоше Рубчинском, принципе кармы и популярности

Esquire
Как правильно хранить пуховик, костюм, свитер и носки Как правильно хранить пуховик, костюм, свитер и носки

Еще не поздно вытащить твои шмотки из-под холодильника и сложить так, как надо

Maxim
Чекисты против английской разведки Чекисты против английской разведки

Английский разведчик Поль Дюкс

Дилетант
10 клипов Guns N' Roses, которые должен посмотреть каждый… Да просто каждый! 10 клипов Guns N' Roses, которые должен посмотреть каждый… Да просто каждый!

13 июля в Москве состоится одно из важнейших событий этого лета

Maxim
Как стать оптимистом Как стать оптимистом

Как во время беременности сохранить веру в лучшее и продолжать радоваться жизни?

9 месяцев
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
Неизвестный Казахстан Неизвестный Казахстан

Инопланетное плато Устюрт, которое мы покорили на внедорожниках

АвтоМир
Сезонное предложение Сезонное предложение

Какие сезонные продукты помогут быть энергичным и в хорошем настроении

Добрые советы
Тони Моррисон: Тони Моррисон:

Тони Моррисон называют "рупором воли черной Америки" и "совестью Запада"

Esquire
Тяжкое бремя: россияне будут платить больше налогов Тяжкое бремя: россияне будут платить больше налогов

Налоговый климат в России в ближайшие шесть лет будет ухудшаться

Forbes
Девушка попросила поделиться самыми дикими историями про жадных мужчин. И началось! Девушка попросила поделиться самыми дикими историями про жадных мужчин. И началось!

Всегда приятно почитать, что думают девушки про жадных мужчин

Maxim
Алло, гараж! Алло, гараж!

Квартира в быв­шем про­мыш­лен­ном га­ра­же в Москве

AD
Звериный рай: помочь детям пережить утрату питомца Звериный рай: помочь детям пережить утрату питомца

Как помочь детям справиться со смертью питомца

Psychologies
Роналду или Месси, возвращение Бразилии и Новая Африка. Что нельзя пропустить на ЧМ-2018 Роналду или Месси, возвращение Бразилии и Новая Африка. Что нельзя пропустить на ЧМ-2018

Что, как и зачем смотреть на чемпионате мира по футболу

СНОБ
Даосские практики: как повысить уверенность в себе Даосские практики: как повысить уверенность в себе

Уверенность зависит от количества энергии и специфики ее циркуляции по телу

Psychologies
Как есть, пить и веселиться по-итальянски Как есть, пить и веселиться по-итальянски

Настоящая «дольче вита» на озере Комо

Vogue
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
Открыть в приложении