Знак Вопроса 1997 № 04 - страница 53
Отечественные вертолетостроители с успехом используют стеклопластики для изготовления лопастей винта своих винтокрылых машин. Композитные материалы практически полностью вытеснили металлы в конструкции лопастей вертолетов новейших модификаций.
Последние сообщения свидетельствуют об успехе использования композитов в конструкции пропеллеров самолетов. Научно-производственное предприятие «Аэросила» впервые в истории российской авиации получило сертификат Авиарегистра РФ на воздушный винт СВ-34 для турбовинтового двигателя самолета ИЛ-114. Это массивное на вид изделие из композитных материалов не только вдвое эффективнее своих предшественников из металла, но и производит меньше шума в полете, а по весу легче пробки — в воде не тонет. Появление СВ-34 открывает дорогу в небо новому поколению турбовинтовых машин.
Особо следует отметить использование композитных материалов в т. н. средствах индивидуальной защиты — бронежилетах. Известно, что древнерусские воины носили кольчуги, предохранявшие их в бою от ударов оружия тех времен — меча, сабли, копья, попадания стрелы. Кольчуги изготавливались из железа в виде набора мелких кованых колец, или чешуек, которые представляли набор железных или стальных пластинок, соединенных между собой по принципу рыбьей чешуи. Кольчуга надежно предохраняла воина в бою, но будучи достаточно тяжелой, несколько сковывала его движения.
По подобию кольчуг, предохранявших от применения холодного оружия, в настоящее время для предохранения от огнестрельного оружия используются бронежилеты. Использование металлов в бронежилетах практически полностью исключается, так как полноценная защита в этом случае потребует значительной массы металла, что сразу же снизит эффективность применения бронежилета.
Наиболее эффективными материалами для бронежилетов оказались углеорганопластики. Особенно возросла надежность бронежилетов с появлением волокна кевлар, которое значительно увеличивает ударную вязкость материала. В сочетании с другими армирующими волокнами такая защита при сравнительно небольшой собственной массе способна предохранить владельца бронежилета от поражения пулей при выстреле из пистолета, автомата или карабина.
Композитные материалы прочно вошли в наш быт. Корпуса современной видео-, радиоаппаратуры, изготовленные из специального углепластика, очень легки, имеют красивый внешний вид, ударостойки и не царапаются при соприкосновении с острыми предметами. При этом ни в коей мере не нарушаются акустические характеристики системы, в которой они используются.
Рыболовам широко известны телескопические удочки из стеклопластика, мало в чем уступающие бамбуковым удилищам. Теннисные ракетки из КМ практически вытеснили деревянные и металлические ракетки. Колеса трековых и шоссейных гоночных велосипедов, изготовленные полностью из КМ взамен стальных спиц, обеспечивают лучшую аэродинамику велосипеда. Лыжи, традиционно изготавливаемые из дерева по специальным технологиям методом склеивания слоев из различных пород дерева, изготавливаются из пластиков, обеспечивающих легкость, надежность, прочность, комфортность для истинных любителей лыжного спорта.
В настоящее время производству композитных материалов во всем мире уделяется повышенное внимание. В Японии, например, комплекс задач по изготовлению изделий из КМ включен как один из важнейших в национальную программу экономического развития. В США в 1988 г. было потреблено 26,6 млн. т пластиков и 1,3 млн. т композитов. Если же сравнивать использование материалов по объемам, измеряемым в кубических метрах, то оказывается уже в 1988 г. в США потреблено пластиков и композитов в 1,8 раза больше, чем стали. Для сравнения отметим, что в России объем потребления пластиков и композитов в 5 раз меньше, чем объем потребления стали.
Применение композитных материалов открывает практически неограниченные возможности для создания принципиально новых машин, аппаратов, механизмов, отвечающих всем современным требованиям. Отмеченные особенности композитов и, прежде всего, открывшаяся возможность управлять их свойствами в соответствии с новейшими достижениями химии, кристаллографии, материаловедения, позволяют с уверенностью прогнозировать, что композитные материалы будут основным конструкционным материалом грядущего тысячелетия.