— С одной стороны, этот вопрос простой, с другой – не очень. Задача создавать композиционные материалы возникла еще в СССР, так как уже тогда нужно было решать вопросы по разработке новых образцов техники и повышать их весовую эффективность. Кстати, хотел бы отметить, что использующийся в СМИ термин "композитные материалы" с научной точки зрения не верен. Правильно говорить композиционные материалы или композиты.

Первым, кто в СССР предложил создавать детали для самолетов из композиционных материалов, был ВИАМ, но не все тогда были согласны с этой идеей. Такие великие люди, как Туполев, Ильюшин сказали, что мы самолеты из "тряпок" делать не будем. Единственный, кто согласился производить самолеты из этих самых "тряпок", стал Антонов и к началу 80-х годов он получил уникальные результаты по применению полимерных композиционных материалов, которые были разработаны нашим институтом. Его самолет Ан-124 по объему применения композитов превосходил все воздушные суда в мире. В Советском Союзе была создана целая отрасль химической промышленности по созданию композиционных материалов, где ВИАМ был головным разработчиком. Мы делали полный комплект документации, передавали его на производство, где отрабатывалась конструкция, которая использовалась в готовых изделиях.

— Для начала нужно отметить, что двигатель четвертого поколения ПС-90А, который сейчас используется в гражданской и военной авиации, был разработан и создан еще в СССР. После распада Советского Союза никаких новых двигателей не было создано. И только сравнительно недавно был разработан и создан совершенно новый двигатель пятого поколения ПД-14. Я считаю, что это совершенно выдающийся двигатель. В нем использовано 20 новых материалов, которые разработали специалисты ВИАМ.

Мотогондола этого двигателя сделана из полимерных композиционных материалов. Для сравнения, на SSJ мотогондола поставляется из-за рубежа, стоит порядка 2 миллионов евро, а у ПД-14 мотогондола в полтора раза дешевле. При этом ПД-14 – это современный двигатель пятого поколения. На базе его газогенератора будет создан ПД-8 взамен Sam-146, ПД-12 для вертолетов, ПД-35 для транспортного и пассажирского самолетов. Так что перспектива у этого газогенератора очень большая.

— Лидер здесь – США и Европа, но Китай уже начинает опережать европейские страны. Цифровые технологии – это основа промышленной революции, можно сказать, шестой технологический уклад. Но нужно не просто покупать оборудование, а решать эту задачу системно. Пока все, что мы имеем в этой области, привезено из-за рубежа. Сферу применения аддитивных технологий можно разделить на три основные составляющие – создание вспомогательных моделей, создание прототипов и создание готовых деталей из порошковых смесей. У США сейчас третья составляющая занимает порядка 30 процентов, а первые две, соответственно, 70. У европейцев готовые комплектующие производятся в несколько меньших объемах, но они активно наращивают применение 3D-печати.

У нас же все использование аддитивных технологий приходится на модели и прототипы, реальных деталей не было. Сейчас мы в институте создали порошковые композиции, которые позволяют создавать реальные детали, но когда начали пытаться применить их, столкнулись с проблемами, связанные с дефектами – трещинами и порами. Для того чтобы пустить такую деталь на длительный ресурс, от этих проблем надо избавляться. Пришлось нам заниматься режимами сплавления, термообработки, баротермической обработкой, чтобы получить качественную бездефектную структуру. В итоге у нас получилось реализовать задуманные планы, и сейчас к нам обращаются компании космической отрасли, авиационные фирмы, но наиболее системно мы работаем с ОДК. У нас с ними есть план совместных работ. Кроме того, ВИАМ по поручению руководства Минпромторга России совместно с ФОИВ и крупнейшими отечественными корпорациями, предприятиями, научными организациями разработал программу внедрения аддитивных технологий в Российской Федерации.

— Конечно, есть, так как применение таких технологий дает колоссальные преимущества в эффективности конструкции, позволяя полностью пересмотреть традиционные взгляды на проектирование силовых элементов планера. Сейчас наши ребята сделали реактивный беспилотный летательный аппарат, до этого нами был создан первый в России напечатанный на 3D-принтере двигатель, который весит всего 1000 граммов, тяга у него 12 кгс. Совсем недавно завершили ресурсные испытания. Летом запустим беспилотник, спроектированный и изготовленный также по аддитивным технологиям, на котором будет стоять этот двигатель. Таким образом, мы станем первыми в России, кто поднимет в воздух реактивный летательный аппарат, созданный, грубо говоря, с помощью 3D-принтера. Он небольшой по размерам, в пределах двух метров, но большой сейчас тоже создается, но уже не на нашем предприятии.

Хотел бы еще сказать, что для развития данного направления ВИАМ совместно с Фондом перспективных исследований и ОКБ им. М.П. Симонова выполняет задачу по разработке и изготовлению малоразмерных газотурбинных двигателей в классе тяг до 150 кгс на базе аддитивного производства. Уже подтверждено полное соответствие или превосходство характеристик деталей, изготовленных по технологии селективного лазерного сплавления. Наглядным свидетельством тому служат результаты проведенного в ОКБ им. М.П. Симонова комплекса оценочных и стендовых испытаний двигателя с тягой 125 кгс.

— Это было сделано по нашей инициативе. Руководством нашей страны поддержана идея, что в России нужно создать сеть станций климатических испытаний материалов, но так как в нашем государстве представлены не все климатические зоны, мы решили попробовать открыть такие станции за рубежом. Куба имеет самый жесткий уровень агрессивности воздействия солей на материалы, поэтому мы совместно с Центром экологических исследований Сьенфуэгос открыли там станцию для оценки коррозионной активности. В мае поедем оценивать итоги экспозиции и первые результаты. Мы можем сказать, что такие станции планируется разместить в Антарктиде и Китае. Уже подписали документы с Ираном по такой станции.

Создав такую развитую инфраструктуру по оценке воздействия климатических факторов, биоповреждений и старения материалов, мы сможем получить дополнительные знания для создания эффективных систем защиты материалов, конструкций, техники и сложных технических систем.

https://ria.ru/20190305/1551538941.html