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
Проект «Ледяной червь»: подледный город с 600 ядерными ракетами Проект «Ледяной червь»: подледный город с 600 ядерными ракетами

Ледяной щит Гренландии, где американцы пытались разместить сеть ядерных ракет

Maxim
Почему девушки падают в обморок, что делать, если сбились суточные ритмы и где добыть кальций кроме творога Почему девушки падают в обморок, что делать, если сбились суточные ритмы и где добыть кальций кроме творога

Вопросы наших читателей

Maxim
Дневник Жанны Бадоевой: невероятные места в России, о которых вы не подозреваете Дневник Жанны Бадоевой: невероятные места в России, о которых вы не подозреваете

Путеводитель по России в нескольких частях

Cosmopolitan
11 самых популярных рэперов России: от ATL до «Кровостока» 11 самых популярных рэперов России: от ATL до «Кровостока»

Кто они — самые популярные рэперы России?

Playboy
Солдат в обмен на фельдмаршала? Солдат в обмен на фельдмаршала?

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

Дилетант
7 способов перестать заботиться о чужом мнении 7 способов перестать заботиться о чужом мнении

Как оставаться настоящей и жить в согласии с собой?

Psychologies
Не отпущу свою дочь на выпускной! Не отпущу свою дочь на выпускной!

Можно ли лишать ребенка праздника только из-за собственных страхов

Лиза
Что нужно знать о грузинских дизайнерах — участниках Pitti Uomo Что нужно знать о грузинских дизайнерах — участниках Pitti Uomo

Популярность грузинских дизайнеров вышла за рамки узкого сообщества

Esquire
Renault Duster: до Сахары подбросишь? Renault Duster: до Сахары подбросишь?

Разъезжаем по Марокко на московских номерах

Maxim
Британия вошла во вкус: почему в королевстве будут преследовать россиян Британия вошла во вкус: почему в королевстве будут преследовать россиян

Почему россияне попадут под первую волну «репрессий»

Forbes
6 ключей к здоровью и долголетию: советы диетолога 6 ключей к здоровью и долголетию: советы диетолога

Можно ли питаться полезными продуктами и при этом получать удовольствие

Psychologies
10 необычных сексуальных ритуалов животных 10 необычных сексуальных ритуалов животных

Сексуальные привычки и обычаи животных

Популярная механика
Formula Off-Road: гонки по вертикальной стене Formula Off-Road: гонки по вертикальной стене

Подъем на холм – известный вид автогонок

Популярная механика
Chevrolet Traverse. На всех хватит Chevrolet Traverse. На всех хватит

Очередной большой SUV с тремя рядами

АвтоМир
Счастье без фанфар: дневник благодарности, который учит ценить жизнь Счастье без фанфар: дневник благодарности, который учит ценить жизнь

Кто умеет искренне говорить «спасибо» чувствуют себя счастливее

Psychologies
Иван Охлобыстин: «Жениться нужно по любви» Иван Охлобыстин: «Жениться нужно по любви»

Актер поделился со «СтарХитом», от чего его спасает жена и как он отмолил друга

StarHit
Как не поддаться на уловки бьюти-консультанта? Как не поддаться на уловки бьюти-консультанта?

Продавцы косметики часто думают не о нашем благе, а о своей выгоде

Psychologies
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
Национальный характер: как на самом деле одеваются женщины из разных стран Национальный характер: как на самом деле одеваются женщины из разных стран

Особенности стиля француженок, американок, азиаток и русских женщин

Cosmopolitan
Миру вирус! Миру вирус!

Статья, после которой начнешь уважать вирусы: ты состоишь из них наполовину

Maxim
Египетский бог: как сборной России выйти в плей-офф чемпионата мира Египетский бог: как сборной России выйти в плей-офф чемпионата мира

В решающем матче России нужно остановить команду Египта

Forbes
Как прожить без телевизоров, телефонов, кино, компьютеров и музыки? Спроси у амишей! Как прожить без телевизоров, телефонов, кино, компьютеров и музыки? Спроси у амишей!

В последнее время становится все более популярной тема побега от цивилизации

Maxim
7 ошибок в соцсетях, которые мешают найти работу и отношения 7 ошибок в соцсетях, которые мешают найти работу и отношения

Задумываемся ли мы о том, какую информацию размещаем в социальных сетях?

Psychologies
Земфира, Brainstorm и разоблачение шарлатанов. Гид по фестивалю «Дикая мята» Земфира, Brainstorm и разоблачение шарлатанов. Гид по фестивалю «Дикая мята»

Музыкальный драйв и русская баня: гид по фестивалю «Дикая мята»

СНОБ
В ответе за цех В ответе за цех

Ев­ге­ний Са­вин по­мо­га­ет сори­ен­ти­ро­вать­ся в ре­а­ли­ях фут­бо­ла

Glamour
Bosco Fresh Fest 18 возвращается в Москву! Вот что там можно (и нужно) делать Bosco Fresh Fest 18 возвращается в Москву! Вот что там можно (и нужно) делать

В этот раз модный фестиваль осваивает новые пространства и миры

Maxim
«Футбол — это свобода, это целая вселенная» «Футбол — это свобода, это целая вселенная»

Группа Maroon 5 записала гимн рекламной кампании Hyundai

Esquire
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
Детский лагерь: научиться «жить в стае» Детский лагерь: научиться «жить в стае»

Слезы в день отъезда, тоска по дому – переживаний в лагерной жизни достаточно

Psychologies
Открыть в приложении