Российские композиты покоряют планету и космос. Московская мэрия остается непокоренной
В этом году в Великобритании начинается выпуск шеститомника (каждый том по 1000 страниц) «Российские и украинские композиционные материалы» под редакцией нашего академика И. Фридляндера и английского профессора И. Маршалла. Это знак признания ведущих, а в ряде случаев и лидирующих позиций нашей страны в применении композитов в авиа- и судостроении, в создании космической техники.
В апрельском выпуске журнала «Флайт Интернэшнл» за этот год появился прогноз, что к 2000 году произойдет революция в применении композиционных материалов (КМ) в двигателестроении, и тому, кто уже сейчас серьезно не готовится к этому, нечего делать на мировом рынке авиационных силовых установок XXI века. Ныне в некоторых военных летательных аппаратах на Западе КМ занимают до четверти массы, в гражданских, правда, не превышают 5 ее процентов.
Ну а как обстоят дела с композитами у нас в России? Этот вопрос я адресовал двум старым авторам «Известий», которые еще в застойные и перестроечные годы не раз с наших страниц «били во все колокола» по этому же поводу: если не развернем широким фронтом применение КМ, нечего нам делать на мировых рынках грядущего столетия. Ныне один из них, академик РАН И. Фридляндер, возглавляет федеральную научную программу по композитам, другой, академик Международной инженерной академии А. Братухин, стал заместителем председателя Комитета РФ по оборонным отраслям промышленности. Вот что они ответили.
Да, композиты — революция в создании новых материалов для техники, промышленности, сельского хозяйства, требующая, кстати, и коренной перестройки традиционных технологий. Нет там ни выплавки металлов из руды, ни обработки их ковкой, прокаткой, резанием. Это больше напоминает ткацкое дело. А завершающая полимеризация КМ проходит в автоклавах шириной до 6, длиной до 20 метров.
Применение композиционных материалов, которые по удельной жесткости и прочности превосходят самые знаменитые сплавы, снижает вес конструкции на 15—20 процентов. Причем КМ меньше подвержены влиянию окружающей среды, более стойки к коррозии, хорошо сопротивляются переменным нагрузкам, долговечны в эксплуатации.
Основу КМ составляют, как правило, полимерные материалы, упрочненные различными волокнами. В композитах для вертолетов, например, это органические волокна, для самолетов— углеродные. В космической технике, в частности в «Буране», нашли применение металлические КМ типа: алюминий-бор.
У нас в этой отрасли работает ряд мощных исследовательских организаций. Всероссийский институт авиационных материалов, «Химволокно» (разработка углеродных, органических и других волокон), НИИграфит, «Композит» (применение КМ в космической технике), «Прометей» (судостроение). Их, не побоимся этих слов, мировые достижения связаны с именами выдающихся, к сожалению, по причине недавней секретности самих работ, практически не известных широкому читателю ученых и организаторов науки— В. Боголюбова, Г. Будницкого, И. Горынина, И. Костикова, Г. Куняева, В. Матвеева, Б. Перова, С. Половникова, А. Ромашина, Р. Шалина.
В институте «Химволокно» разработаны органические волокна, которые — что признают и за рубежом — превосходят волокна знаменитой американской фирмы «Дюпон».
Композиты в боевых машинах, особенно в истребителях КБ Микояна и Сухого, применяются достаточно широко — составляют 15—20 процентов массы самолета. А в боевых вертолетах, где КМ на базе органических волокон заметно поглощают вибрацию,— и все 70—80 процентов.
Но и в гражданских машинах композиты составляют у нас заметную долю. Особенно в новейших самолетах Ил-96 и Ту-204 (15—18 процентов). Вернувшийся на этой неделе с авиасалона в Ле Бурже, где он возглавлял российскую делегацию, А. Братухин сообщил: там только что заключены контракты на 700 миллионов долларов на поставку Ил-96 (дальность его полетов — 12 тысяч километров), созданного российскими авиаконструкторами с фирмами «Пратт энд Уитни» (моторостроение), «Коллинз» (авионика), «Сандстренд» (электромеханизмы), а всего 18 фирм США. Кстати говоря, в самом большом в мире самолете «Руслан» (он рожден в украинском КБ имени Антонова и серийно выпускается в России) 5,5 тонны композитов.
К сожалению, похвастаться активным применением КМ в двигателестроении мы пока не можем. Так что к прогнозу «Флайт Интернэшнл» нам стоит прислушаться и, идя по благотворному пути международной научно-технической кооперации, позаботиться об активизации собственных работ в области двигателестроения, может быть, и в содружестве с ведущими зарубежными фирмами. Как это делает сейчас, например, крупная наша фирма «Пермские моторы».
В целом же плацдармы применения новейших материалов сегодня находятся в России на космических орбитах, проходят через авиацию, судостроение, через военную технику. Чего, однако, не скажешь о применении их для улучшения нашего с вами повседневного быта. Здесь мы пребываем гораздо ниже уровня моря, в глубокой яме.
Академик И. Фридляндер говорят: «Я уважаю нашу мэрию. Но хорошо бы ей хоть немного времени и средств потратить на применение композиционных материалов в городском хозяйстве столицы, чтобы потом с нее взяли пример и другие российские города».
Действительно, ежегодно чуть ли не во всех домах Москвы надолго отключается горячая вода для профилактического ремонта водопроводных сетей, не говоря уже о нередких авариях металлических труб. А между тем, если их заменить композитными стеклопластиковыми трубами, как это делается на Западе не только в городских водопроводах, но и на нефте-и газопроводах, надежность их резко возрастает (они практически вечные, легкие, дешевые). Огромные суммы, которые сейчас тратятся из городского бюджета на профилактику и на затыкание аварийных дыр. будут сэкономлены.
Экономия значительно превысит те затраты, на которые не решается пока раскошелиться правительство Москвы. Впрочем, как и федеральное правительство. Оно обещало сосредоточить необходимые средства на магистральных направлениях научно-технического прогресса. Применение композитов в народном хозяйстве — одно из них.