Топ-100
Сделать домашней страницей Добавить в избранное





Главная →Обзоры СМИ → Интервью


Василий Подколзин:
Хорошо забытое новое


30 января 2018 года Алексей Песков, Военно-промышленный курьер


В последнее время без упоминания композитов не обходится ни одно описание авиационных новинок. Создается впечатление, что чем меньше в самолете металла, тем он совершеннее. В чем сила композитов и какие у них могут быть недостатки, «Военно-промышленному курьеру» помогал разобраться заместитель генерального директора Национального института авиационных технологий (НИАТ) и руководитель научно-методического центра «Норма», занимающегося сертификацией авиационных технологий, доктор технических наук Василий Подколзин.

– Василий Григорьевич, можно ли считать, что композиты заменят в авиационном и космическом производстве традиционные металлы, или их ниша все-таки ограниченна?

– Все материалы непрерывно совершенствуются, металлы в том числе. Композиты с ними постоянно конкурируют, притом что существует понимание, в каких случаях одно не может заменить другое. Оптимальное конструкторско-технологическое решение позволяет улучшить характеристики воздушного судна и определить, какой материал станет наиболее подходящим для того или иного элемента. Традиционно принято считать, что крыло проще и выгоднее сделать из металла. А закрылки, элероны – это уже композитные сотовые конструкции. Но когда речь зашла о крыльях с большим удлинением, а именно такое, с коэффициентом 11,5, у нового МС-21, расчеты показали: в данном случае лучше использовать композитные технологии. Необходимо обеспечить требуемую прочность при минимальном весе, надежность, долговечность, но где какой материал использовать, решает конструктор.

– Только что миру показали беспилотники, атаковавшие авиабазу «Хмеймим». Там, кроме двигателя, вроде металла вообще нет – пластик, дерево, скотч.

– Это как раз хорошая иллюстрация: конструктор определяет, что из чего сделать, исходя из требований, предъявляемых к летательному аппарату. Для таких беспилотников, которые в боевых условиях по сути являются одноразовыми, требования к надежности весьма скромные. И что мы видим? Бензобак из пластиковой бутылки, мотор от газонокосилки, но ведь конструкция гениальна в своей простоте и полностью соответствует поставленной задаче. Я не говорю об управляющей электронике, речь, собственно, о планере. Как сделаны плоскости, как все скомпоновано… Такое способен создать только профессионал высочайшего класса. Как мы «Калибрами» всех поразили, так нас в свою очередь этими «дронами с мусорной свалки». Профессиональная работа конструктора и технолога! Терроризм становится интеллектуальным.

– В каком направлении могут развиваться композитные технологии?

– История композитов древнее человечества. Классический пример – дерево, внутри которого находится волоконная матрица, соответствующим образом связанная в единую структуру. Это типичный однонаправленный композит, обладающий рядом специфических свойств: прочность в направлении волокон, гибкость в поперечном сечении… Все элементы конструкции по заданной программе формируются в нужное время и в нужном месте, точность – до молекулы. Если брать шире, то отчасти композитной конструкцией можно считать и конструкцию крыла первых самолетов – деревянный каркас и нервюры, полотняная обшивка со специальной пропиткой. То есть создавалось некое изделие с требуемыми свойствами. Ныне в классификации композитов подобные конструкции называются гибридными. Скажем, в «Буране» они применялись достаточно широко, когда металлическая растяжка переходит в композитный узел, образуя с ним единое целое. Все вместе работает как сложнонапряженная конструкция, создавая с обшивкой каркас жесткости.

– До саморастущих композитных изделий с заложенной внутри матрицей нам далеко, видимо. Что имеем сегодня?

– В ходу два основных способа производства композитных изделий: традиционный и инфузионный. Традиционный называется автоклавным, он используется «Боингом» и «Эрбасом», он же применяется при создании элементов крыла истребителя Су-57 и гражданского SSJ. Крыло формируется из панелей с сотовым заполнителем, покрытым обшивками из композита – уложенного под разными углами углеродного волокна, пропитанного специальными смолами. Полученный пакет выдерживается в автоклаве, где приобретает требуемую прочность.

Близок к автоклавному и способ создания цилиндрических композитных изделий методом намотки различных волокон, например углеродной нити. Метод используется для создания баллонов высокого давления и различных агрегатов самолета, применяется при изготовлении корпусов подводных лодок.

Автоклавная технология стала применяться в 80-е годы, она дает хорошее качество, но не обладает преимуществами конвейерного производства. Хотя традиционная выкладка угле- и стекловолокна – ранее работа ручная и чрезвычайно кропотливая – сегодня выполняется автоматизированными методами. Как, например, в производстве самолета МС-21.

– Какой же выход для массового производства?

– Наиболее современный метод изготовления композитных изделий – технологии, что ныне используются для создания «черного крыла», которое делается по программе МС-21. Способ называется вакуумной инфузией. Обычно считается, что в композите волокно должно быть распределено равномерно, это обеспечивает изотропность, то есть одинаковость свойств материала. Здесь же заведомо закладывается неравномерность распределения волокна между слоями. Выкладка проводится автоматически с помощью специального робота. Также возможно силовые элементы крыла, стрингера включить в единую композитную конструкцию. И получается, что классические приемы создания крыла из разных элементов и материалов мы теперь воспроизводим на совершенно ином уровне, формируя все в едином изделии. Технология западная, нам ее помогали внедрять компании, занимавшиеся созданием лопастей для ветрогенераторов, и на МС-21 проходит освоение самых передовых методик, используемых в авиастроении. Интересно, что у нас данный метод тоже существовал, но не в авиации – лет двадцать назад таким образом экспериментировали с изготовлением элементов корпусов троллейбусов. Сейчас же углеволокно и связующие для производства «черного крыла» закупаются за рубежом, но всеми правами на конкретную методику обладает наша страна, поскольку разработка велась по российскому заказу.

– То есть в авиационных композитах мы отстаем от западных конкурентов?

– Если бы я услышал этот вопрос в 80-е годы, ответом стало бы категорическое нет. Тогда развитие композитов для авиации шло очень интенсивно, во многих направлениях мы реально были даже не лидерами, а идеологами. Возьмем Ан-124 «Руслан», созданный в те годы. Он был абсолютным рекордсменом по объему композитных материалов, западные аналоги и близко не стояли. Лидерами в «композитостроении» были КБ Антонова и Сухого, они этому направлению уделяли огромное внимание. Ныне максимальный показатель – у «Боинга-787» Dreamliner. Доля композитных материалов в нем – около 50 процентов. У МС-21 – порядка 30 процентов.

– И когда возникло отставание?

– Было ощущение, что в 90-е откуда-то сверху пришла установка – свернуть направление. Никаких приказов или распоряжений, просто у разработчиков начали стремительно сокращаться заказы, а те договоры, которые удавалось заключить, волшебным образом не доживали до реализации. Было огромное количество великолепных химиков, технологов, но все развалилось. И теперь главная проблема восстановления направления заключается в отсутствии кадров.

– Но в будущем авиация наша полетит на «черном крыле» или ожидаются какие-то другие перспективные технологии?

– Нынешняя эйфория – еще чуть-чуть и композиты полностью заменят металл – не вполне оправданна. Если такое и произойдет, то очень не скоро. Все расхваливают прочность углеродного волокна: мол, паутинка куда прочнее сопоставимой по толщине нити из металла. Но она не прочнее, просто у нее меньше дефектов, а при микронных сечениях именно они главным образом влияют на прочность. А ведь есть еще и металлические композиты, это отдельная область, причем очень перспективная. Скажем, борволокном армируются алюминиевые и магниевые сплавы, которые в результате получают совершенно новые свойства. То есть металлы, как и обычные композиты, приобретают заранее заданную структуру.

– Что можно отнести к недостаткам композитов?

– Для примера давайте рассмотрим конструкцию закрылков, предкрылков – всех элементов, меняющих аэродинамику. Они, не испытывая больших нагрузок, уже традиционно изготавливаются в виде композитных сотовых конструкций. Легкие, надежные. Но взлет-посадка – это скачки давления, огромные перепады температуры. А все клеевые соединения в той или иной степени подвержены диффузии, они не могут обеспечить полную герметичность на протяжении длительного времени. В результате внутри конструкции происходит конденсация и в конце концов там образуется вода, утяжеляющая деталь и тем самым влияющая на ее характеристики.



комментарии (0):













Материалы рубрики

Александр Гамов
Комсомольская правда
Андрей Никитин: О закрытом небе в аэропортах, переходе судов под российский флаг и «детских местах» в такси
Даниил Конин
ИрСити
Что нужно для ускорения выпуска МС-21? Директор Иркутского авиазавода ответил на вопросы «ИрСити»
Михаил Зубов, Анатолий Журин
Труд
Кошмар корпорации Boeing: русские самолеты в российском небе
Наталия Ячменникова
Российская газета
Когда пилот остается на земле
Софья Лозгачева, Анастасия Львова
Эксперт
«Мы формируем условия для появления в стране своих самолетов»
Ольга Мусинова
Агентство городских новостей «Москва»
Пассажиропоток аэроэкспрессов в июне – июле составил около 2 млн человек
Михаил Зубов
Свободная Пресса
«Недотысяча самолётов». Планы авиапрома пересматриваются — хотя вдвое меньше, зато на пять лет позже
Михаил Зубов
Свободная Пресса
К полётам готов, но желающих нет: авиакомпании отказываются покупать новый Ил-96



Евгений Берсенев
Свободная Пресса
Роман Гусаров: Не надо верить тому, что 20% самолетов в России прикованы к земле, не летают
Валерий Филоненко
Парламентская газета
В ближайшие 5-7 лет в России построят сотни самолетов
Анастасия Львова
Эксперт
«Для нас основная модель — перестать плодить монополию». Глава «Роскосмоса» Дмитрий Баканов о «частниках» и новых «Союзах»
Евгений Берсенев
Свободная Пресса
Россия снова пытается догнать СССР: Росавиация мечтает о пассажирском сверхзвуке — таком, как Ту-144
Александр Пирожков
Деловой Петербург
Финансовый директор ВВСС: "Территория Пулково должна стать транспортным хабом"
Александра Веселова
РИА Новости
Антон Алиханов: серийное производство импортозамещенных Superjet готово
Людмила Александрова
Московский Комсомолец
«Каждый третий самолет может не полететь»: авиаэксперт — о мировом топливном кризисе
Михаил Зубов
Свободная Пресса
Отечественные «Суперджеты» полетели из аэропорта «Жуковский» в Минск. Наш авиапром вышел из комы или кормит сказками?
Михаил Зубов
Свободная Пресса
Самолет для солидных господ: Россия ставит на крыло сверхзвуковой бизнес-джет, наследник легендарного Ту-144
Михаил Зубов
Свободная Пресса
«Волшебство» Минпромторга: МС-21 резко рванул вверх, за полтора года появятся сразу 18 бортов
Анна Елина
BFM.ru
Рейсов Сочи – Краснодар в 2026 году не будет из-за отсутствия самолетов и денег
Светлана Минеева
Наука.рф
Высший пилотаж: как повышают ресурс двигателей для истребителей
Надежда Сережкина
РБК
«Космос ближе не стал»: Олег Кононенко — о «большом брате» и работе МКС. Космонавт рассказал о проводимых экспериментах и ощущениях
Надежда Проскура, Надежда Фролова
РИА Новости
Андрей Акимов: "Аэроэкспресс" перевез больше человек, чем население России
Андрей Коршунов
Известия
«Cегодня в мире разворачивается гонка за освоение Луны»
Иван Петров
Российская газета
Беспилотники - всего лишь инструмент, который можно использовать как во благо, так и во вред
Наталия Ячменникова
Российская газета
Как шесть самолетов Як-18Т и один Ан-2 летали из Москвы в Сиэтл
Александр Пинчук
РИА Новости
К 2030 году настанет расцвет беспилотной авиации
Кирилл Курбатов
Украина.ру
Роман Гусаров: Украина может устроить коллапс в аэропортах России, который нельзя будет разрулить без МЧС
Ольга Мусинова
Агентство городских новостей «Москва»
«Аэроэкспресс» планирует внедрить в приложение голосовое управление
Алексей Блинов
РБК
Ставка на регионы: какие направления приносят авиакомпании прибыль
Александр Гамов
Комсомольская правда
Новый министр транспорта Никитин дал первое интервью на посту: «Моя жена испытала на себе проблемы в аэропорту»
Анастасия Львова
Эксперт
«Новые самолеты будут сертифицированы один за другим»
Герман Костринский, Ирина Парфентьева, при участии Сергей Гусев
РБК
Глава ОАК — РБК: «У нас в стране все разбираются в футболе и авиации»
Анастасия Львова
Эксперт
Василий Шпак: «В применении БАС должна появиться экономика»
Юлия Терентьева
ИА AmurMedia
Ярослав Аширов - о Хабаровском аэропорте: инвестиции, рейсы и социальная активность
Наталия Ячменникова
Российская газета
Курс на технологический суверенитет. Академик Сергей Чернышев - о пассажирском "сверхзвуковике" и испытаниях МС-21

ИА ChitaMedia
Читинский аэропорт: масштабная реконструкция, влияние пандемии и новые авианаправления
Дмитрий Невзоров
Аргументы и Факты
Догнать и перегнать. У России есть авиадвигатели, не уступающие западным
Александр Пинчук
РИА Новости
Кирилл Сыпало: ЦАГИ возродил работы над сверхзвуковым самолетом
Олег Клименко
PrimaMedia
"Мы решаем задачу развития аэропорта Владивостока в качестве хаба"
Алексей Харнас
Эксперт
«Мировое разделение труда — вещь очень ненадежная»
Герман Костринский, Ирина Парфентьева
РБК
Глава «Победы»: «В свете последних событий могут открыться возможности»
Вячеслав Терехов
Интерфакс
Ядерная энергетика в космосе: на Луне и Марсе реактору нет альтернатив
Евгений Берсенев
Свободная Пресса
Мотор подвел: Почему не получается поставить на крыло новый «кукурузник»

Sakh.online
«Аврора БАС идет на взлет!»: Дмитрий Третьяков — о развитии беспилотных технологий на Сахалине
Наталия Ячменникова
Российская газета
"Русский зверь": Уникальный самолет-амфибия Бе-200 может тушить пожары там, где не справятся другие
Андрей Коршунов
Известия
«В России разрабатывают вертолет, который в полете превращается в самолет»
Михаил Котов
Pro Космос
«Главное — не мешать нам»: гендиректор «ТерраТех» о создании системы «Грифон»
Игорь Елков, Игорь Черняк
Российская газета
Сколько осталось пилотам? Летчик-испытатель Сергей Богдан - о боях между ИИ и человеком в авиации
Андрей Коршунов
Известия
«Российские двигатели будут безопасно возвращать ступени ракеты на Землю»
Илья Доронов
РБК
Глава «Роскосмоса» — РБК: «Бесплатная услуга — это разврат»

 

 

 

 

 
РЕКЛАМА ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ АККРЕДИТАЦИЯ ПРЕСС-СЛУЖБ

ЭКСПОРТ НОВОСТЕЙ/RSS


© Aviation Explorer