Композиционные материалы– материалы будущего

По  словам А.Малышева, «Роснано» и Правительство Татарстана выбрали несколько приоритетных направлений сотрудничества, и одно из них – применение нанотехнологий в авиастроении.

• При использовании нанотехнологий могут производиться востребованные авиапромом композиционные материалы, гальванические покрытия, антистатические покрытия, клеи-герметики. Продукция, произведенная при помощи нанотехнологий, значительно превосходит таковую, сделанную традиционными методами.

А.Малышев  сообщил, что сегодня делегация  московских гостей посетила КАПО им.Горбунова и малое предприятие по производству авиационной техники «МВЕН».

«Мы смогли посмотреть, как сейчас используются композиционные материалы для производства самолетов», – отметил А.Малышев.

В ходе заседания были выслушаны доклады  представителей авиапромышленной отрасли и различных  научных центров – КГТУ им.Туполева, МГУ, ОАО «КНИАТ». Татарстанская сторона предложила «Роснано» ряд проектов по внедрению нанотехнологий в авиационную промышленность.

Андрей  Малышев высказал пожелание разработчикам проектов – обязательно учитывать наличие бизнес-партнера как на этапе научно-исследовательских работ, так и на этапе коммерциализации проекта.

«У  вас обязательно  должен быть соинвестор», – заявил замлавы госкорпорации.

По словам первого вице-премьера Правительства  РТ Бориса Павлова, Татарстан может принимать участие в проектах через ИВФ и иные инструменты.

«Однако все  же мы должны тщательно проработать  вопросы соинвестирования», – подчеркнул Б.Павлов.

Между тем, российская авиационная промышленность уже  крайне нуждается в новых композиционных материалах. Как напомнил технический  директор КБ ОАО «Туполев» Лев Нездельский, российские самолеты всегда строились из отечественных материалов.

«В Ту-204 мы впервые применили много композитов – он тоже был из наших материалов, – сообщил Л.Нездельский. – Но их не хватало даже на то немногое количество самолетов, которое мы производим, и мы вынуждены были перейти на импортные, которые, однако нельзя использовать в военных целях. Так что российскому авиастроению очень нужны новые материалы».

В свою очередь  директор ОАО «МВЕН» Виктор Ермоленко отметил, что маленькие предприятия, производящие легкую авиацию, являются хорошей площадкой для проверки новых материалов.

В целом участники  заседания приняли решение о  дальнейшее проработке проектов Республики Татарстан с тем, чтобы обеспечить их финансирование при содействии «Роснано» и в конечном итоге повысить конкурентоспособность российской авиационной отрасли.

http://www.tatar-inform.ru/…0/24/138491/

В Казани может появиться  завод по производству композитных материалов

Казань, 24 октября – Сегодня в Казань прибыла делегация представителей госкорпорации «Роснано» и ОАО «Объединенная авиастроительная корпорация» для участия в расширенном заседании Координационного совета по реализации соглашения о сотрудничестве в области развития нанотехнологий и наноиндустрии

Утром гости  во главе с заместителем генерального директора государственной корпорации «Роснано» Андреем Малышевым и в сопровождении первого вице-премьера Правительства РТ Бориса Павлова посетили КАПО им.Горбунова.

• Как отметили участники заседания, в настоящее время российские авиационные заводы серьезно отстают от лидеров мировой гражданской авиаиндустрии в области использования композиционных материалов. Использование композитов вместо металла значительно облегчает конструкцию и на порядок увеличивает ресурс узлов и агрегатов. По словам генерального директора КАПО им.Горбунова Васила Каюмова, в авиалайнере Ту-214, производящемся в Казани, композитные материалы составляют около 25 процентов всей конструкции, в то время как новейший Boeing-787 Dreamlinerна 60 процентов состоит из композитов.

Новые самолеты «Сухой Superjet» и МС-21 должны содержать в себе значительно больше композиционных материалов. На этих машинах впервые в России планируется использовать так называемое «черное крыло» – то есть полностью изготовленное из композитов. Как заявил директор технологического центра ОАК Юрий Тарасов, Россия может изучить существующий опыт зарубежных компаний в разработке «черного крыла» и создать свои технологии, которые позволят захватить часть зарубежного рынка разработки и производства крыльев.

• Между тем, производимые в настоящее время российской промышленностью композиционные материалы втрое дороже импортных и при этом примерно втрое уступают им по важнейшим технологическим параметрам – таким, как прочность на разрыв. Да и объемы производства этих материалов недостаточны для всех заинтересованных в них отраслей – космической, авиационной, судостроительной. Использовать импортные материалы в российских самолетах можно только на первых порах, но экспортные ограничения зарубежных стран и компаний вынуждают ОАК задуматься о развитии собственного производства современных композиционных материалов для гражданской авиации. Поэтому в настоящее время компания занята поиском места для строительства нового завода.

По словам специалистов, инвестиции в новое  предприятие должны составить 400–700 миллионов евро, а заработать оно  должно не позже 2013 года, когда в небо поднимется первый российский гражданский самолет с «черным крылом». В качестве вариантов расположения завода рассматриваются Воронеж, Ульяновск, Подмосковье и Казань.

• Первый вице-премьер Правительства РТ Борис Павлов в свою очередь подтвердил, что Казань готова к строительству подобного завода – в городе есть хорошая научная база, кадровый потенциал, поддержка руководства республики и предприятие, готовое потреблять продукцию нового завода. КАПО уже выбрано ОАК в качестве базового предприятия по производству крыльев для всей Объединенной авиастроительной корпорации, и предприятие готово производить в том числе и «черное крыло».

Плюсы композиционных материалов

1)   непрерывности сопротивления действию нагрузки в волокнистом усилителе и наличию клеевых соединений, способствующих сохранению ~85% прочности композиционного материала после местного разрушения по сравнению с 20% прочности, сохраняющейся в этих условиях у металлической детали;  
 
2)  возможности ориентировать усилитель в направлении действия нагрузки;  
 
– 3) двойному превосходству удельного предела усталости композиционного материала по сравнению с титановыми сплавами, обладающими наибольшей выносливостью среди авиационных металлов;  
 
4)  минимальному количеству крупногабаритных деталей из композиционных материалов в изделии (например, 84 детали из эпоксидного боропластика вместо 280 деталей из алюминиевого сплава в закрылке одного из зарубежных самолетов). Это сокращает расход на оснастку, изготовление и транспортировку деталей, а главное — повышает надежность эксплуатации вследствие сокращения числа соединений (большей сплошности конструкции) ;  
 
5)  большей легкости изготовления оптимальных аэродинамических профилей, не теряющих формы при высоких нагрузках;  
 
6)   большей простоте защиты деталей из композитов от разрушения атмосферными воздействиями по сравнению со сложной защитой металлов от электрохимической коррозии, которой композиты не -подвержены;  
 
7)  высоким амортизационным характеристикам композитов, снижающим вибрации и распространение шума.  
 
Прессматериалы, наполненные нитевидными монокристаллами («усами») графита-, сапфира (А1203), карбидов кремния и бора (SiCm B4C3), имеющие весьма высокую прочность и жесткость," могут успешно сочетать функции несущих силовых элементов и тепловой защиты. Так, фенопласты, наполненные «усами» сапфира, применяют для изготовления стенок камеры сгорания и сопла ракеты, работающей на топливе N2O4 (гидразин).