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
В комфорте и безопасности! Советы для отдыха на даче с малышом В комфорте и безопасности! Советы для отдыха на даче с малышом

Как организовать быт на даче, чтобы можно было приехать туда с ребенком?

9 месяцев
Бразильские фанаты в Москве оскорбили ничего не подозревающую россиянку (видео) Бразильские фанаты в Москве оскорбили ничего не подозревающую россиянку (видео)

16 июня в сети появилось скандальное видео

Playboy
Внимание, cнимаю Внимание, cнимаю

Отпуск — это прекрасный шанс стать звездой инстаграма

Vogue
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
Кузница миллиардеров: где учились богатейшие люди России Кузница миллиардеров: где учились богатейшие люди России

В чьих стенах в свое время корпели будущие миллионеры и миллиардеры

Forbes
Так ли хороши здоровые отношения? Так ли хороши здоровые отношения?

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

Psychologies
«За себя и за Сашку!»: лучшие мемы на волне нового обзора BadComedian «За себя и за Сашку!»: лучшие мемы на волне нового обзора BadComedian

Баженов критикует «Движение вверх» за историческую недостоверность

Playboy
Ускоряем компьютер: оптимизация системы Ускоряем компьютер: оптимизация системы

Иногда, чтобы разогнать свой ПК, нужно залезть в параметры Windows

CHIP
Почему Renault Kaptur это круче, чем ты думаешь Почему Renault Kaptur это круче, чем ты думаешь

Выносливый и модный автомобиль для реальной жизни

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

Редкие автомобили, созданные Porsche

Maxim
Ирина Новожилова: «Не ем тех, кто мне симпатичен!» Ирина Новожилова: «Не ем тех, кто мне симпатичен!»

Об избирательном сострадании мясоедов

СНОБ
США и КНДР помирились: реакция сети на встречу Трампа и Ким Чен Ына США и КНДР помирились: реакция сети на встречу Трампа и Ким Чен Ына

Состоялась первая встреча Дональда Трампа и лидера КНДР Ким Чен Ына

Playboy
10 лучших настолок, чтобы скоротать мальчишник 10 лучших настолок, чтобы скоротать мальчишник

Разнообразь последнюю «свободную» тусовку игрой в настольные игры

Maxim
Сказать и не обидеть: важные темы для интимного разговора Сказать и не обидеть: важные темы для интимного разговора

Что происходит, когда вы не говорите партнеру о своих сексуальных желаниях

Psychologies
Особенности мексиканской кухни: сальса, тамаль, тортильи Особенности мексиканской кухни: сальса, тамаль, тортильи

Мексиканские бары и рестораны стали появляться в Москве как кактусы после дождя

Esquire
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
Роды на целый год меняют голос женщины Роды на целый год меняют голос женщины

После рождения ребенка голос женщины становится ниже на полтора-два тона

Популярная механика
Ужас, но не ужас-ужас Ужас, но не ужас-ужас

Грозят ли человечеству смертоносные инфекции, если антибиотики помогают все хуже

Русский репортер
Положение вне игры Положение вне игры

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

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
Хороший знакомый Хороший знакомый

Nissan Terrano – хорошо знакомый игрок на российском рынке

АвтоМир
Место под солнцем Место под солнцем

Mitsubishi Eclipse Cross, Mazda CX-5 и Kia Sportage

АвтоМир
Кошмар, мальчик играет в куклы! Кошмар, мальчик играет в куклы!

Почему мальчики играют в куклы

Лиза
Результат за меньшие деньги: как выглядеть Результат за меньшие деньги: как выглядеть

Секреты эффективного гардероба, оправдывающего вложенные средства

Cosmopolitan
Лучшие шутки и байки об иностранцах, приехавших в Россию на ЧМ! Лучшие шутки и байки об иностранцах, приехавших в Россию на ЧМ!

Лабиринты Китай-Города, языковой барьер, ГИБДД, медведи, и, конечно же, футбол!

Maxim
Пришло «Лето» Кирилла Серебренникова — гимн творчеству и свободе Пришло «Лето» Кирилла Серебренникова — гимн творчеству и свободе

Черно-белый фильм находящегося под домашним арестом Кирилла Серебренникова

Playboy
Наследники Галицкого. Зачем «Магниту» своя аптечная сеть Наследники Галицкого. Зачем «Магниту» своя аптечная сеть

Совладелец «Магнита» пытается строить крупную аптечную сеть

Forbes
Правила жизни Эдварда Сноудена Правила жизни Эдварда Сноудена

Бывший сотрудник АНБ и ЦРУ, 35 лет, Москва

Esquire
К полету готовы К полету готовы

Неофициальные художники советских 1960‑х сегодня в центре внимания

Vogue
Открыть в приложении