Войти

Прочнее стали

3764
1
+5
Т-50
Российский истребитель 5-го поколения будет представлен на МАКС-2011 Фото с сайта airforce.ru.

Из чего делают обшивку самолетов и головные обтекатели ракет

С развитием технологий к свойствам материалов выставляются новые требования, а старые перестают удовлетворять: малая теплостойкость, ужасная вязкость разрушения, недостаточно термостабильности. Как удается решать эти задачи?


Традиционные материалы с их ограниченными характеристиками не могут помочь удовлетворить быстрорастущие потребности человечества, поэтому ученые решили сделать композиты – вещества, которые соединяли бы в себе свойства нескольких материалов. Причем попытались создать не обычный сплав, а что-либо принципиально новое. Это получилось, и даже больше: в результате совмещения элементов часто образовывалась композиция с набором свойств не только исходных компонентов, но приобретала новые.


Это можно рассмотреть на примерах авиакосмической техники. Она достаточно капризна и к материалам всегда предъявляла повышенный комплекс требований: и сочетайте в себе высокую прочность с жесткостью, обязательно имейте хорошую стойкость к динамическим нагрузкам, конечно же – малую массу, но высокие значения длительной прочности и при всем этом обеспечивайте повышенную надежность конструкции. В ответ ученые придумали углепластики на основе термореактивных матриц: они наиболее полно отвечали данным требованиям.


По комплексу свойств углепластики существенно превосходят традиционные стали, алюминиевые и титановые сплавы, обладая повышенной удельной прочностью и жесткостью, высокой усталостной и длительной прочностью, широким комплексом тепло- и электрофизических характеристик, многофункциональностью назначения.


Началось широкое применение углепластиков в авиастроительной отрасли. Сейчас на композиционные материалы может приходиться до 70% площади поверхности и до 50% веса современного самолета, присем не важно, боевого или гражданского. Использование углеродных волокон (УВ) в конструкциях позволяет увеличить прочность и ресурс изделий, а также снизить вес. Например, применение углепластика при изготовлении корпуса крыла позволяет сэкономить до нескольких тонн веса.


Углепластики используются для изготовления элеронов, откидного обтекателя, внешних дверей, основных и центральных ступенчатых дверей, носовых обтекателей, центральной тормозной коробки, покрытия пола, панелей пассажирских полов и опор, внешней коробки горизонтальных обтекателей, вертикального стабилизатора, конуса хвоста и других элементов.


Углепластики успешно используются в конструкциях лопастей вертолетных винтов. Такая конструкция обладает высокой надежностью. Лопасти, выполненные из однонаправленных углеродных волокон, несут основную нагрузку и обладают высокой сопротивляемостью крутящим и изгибающим нагрузкам. Также эти композиты широко применяются в конструкциях беспилотных аппаратов (БЛА), где из них может быть изготовлен практически весь планер (до 90% его веса). Применение УВ в такой конструкции снижает ее вес и повышает полезную нагрузку.


Из углепластиков изготавливают головные обтекатели для отечественных ракет-носителей. Углеродные волокна и материалы из них, а также из карбидов работают в условиях высоких температур и давления, при высоких вибрационных нагрузках, низких температурах космического пространства, в вакууме, в условиях радиационного воздействия, а также воздействия микрочастиц.


В автомобилестроении из УВ изготавливаются корпус, шасси, быстродвижущиеся детали, панели на шасси автомобиля, отдельные части кузова, что уменьшает массу конструкции на 70–80% и помогает снизить расход ГСМ.


В текстильной промышленности изготавливают узлы и детали ткацких станков и помогают работать на скоростях на 20% выше обычных. В электротехнике и электронике из них изготавливают высокопрочные электроды, термопары, электрические щетки. При этом увеличивается срок службы и снижаются затраты производства.


Возможность сочетать в одном материале высокую прочность и химическую инертность, а также вибро-, звуко- и радиопоглощение обуславливает выбор именно этого материала для изготовления конструкций различных видов гражданских судов.


Композиционные материалы интенсивно входят в привычный мир каждого человека. Из них создаются многие товары: предметы интерьера, детали бытовых приборов, спортивная экипировка и многое другое.


Одним из главных производителей изделий из углепластика в России является «РТ-Химкомпозит». В холдинге выпускают 28 агрегатов крыла и фюзеляжа из ПКМ для многоцелевого истребителя Т-50, крупногабаритные углепластиковые оболочки головных обтекателей, отсеков ступеней, гаргротов, деталей приборных отсеков ракет-носителей «Протон-М», «Рокот» и «Ангара».

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
1 комментарий
№1
10.11.2014 13:45
Цитата, q
Углепластики используются для изготовления элеронов, откидного обтекателя, внешних дверей, основных и центральных ступенчатых дверей, носовых обтекателей, центральной тормозной коробки, покрытия пола, панелей пассажирских полов и опор, внешней коробки горизонтальных обтекателей, вертикального стабилизатора, конуса хвоста и других элементов.
Составитель этой статьи похоже вообще не владеет авиационной терминологией. Тупо содрал с англоязычного сайта и перевёл в трансляторе. Впрочем хвалебная ода углепластикам для широкого круга читателей получилась.;)
0
Сообщить
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 22.10 14:34
  • 10980
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 22.10 14:03
  • 43
С ракетами "Томагавк" могут бороться и улучшенные ЗСУ-23-4М4 "Шилка"
  • 22.10 11:24
  • 1
Тандем роботов X1 из США умеет ходить, летать и ездить
  • 22.10 11:09
  • 2
Комментарий к "На Западе оценили российский Т-90М2 «Рывок-1»"
  • 22.10 09:40
  • 1
В России создали высокоскоростной дрон-перехватчик для разгрузки систем ПВО
  • 21.10 21:41
  • 0
Ответ на "Балтийское эхо нацизма"
  • 21.10 21:20
  • 2
В России объяснили выбор Т-90 вместо «Арматы»
  • 21.10 19:04
  • 0
Насчет "нескольких очевидных критических проблем" НАЗЕМНОГО ПВО
  • 21.10 17:58
  • 1
Премьер Индии занялся йогой на палубе авианосца «Викрант» на фоне МиГ-29К
  • 21.10 17:51
  • 0
Балтийское эхо нацизма
  • 21.10 17:44
  • 1
Самый мощный в мире пулемет КПВТ для борьбы с дронами получил "Кречет"
  • 21.10 17:38
  • 0
Беларусь и Россия продолжают укреплять единое оборонное пространство
  • 21.10 17:18
  • 1
"Валить" переделанные в БПЛА украинские самолеты может обновленная "Зушка"
  • 21.10 16:18
  • 2
Ответ на "«Неприятные ощущения». Какие проблемы отметили у российской «Арматы», которую называли провалом и описывали словами Шекспира?"
  • 21.10 13:45
  • 13
Военкор: Мы сделали ЯО не для того, чтоб солдаты клали жизни от коптеров