В МАИ разрабатывают новое покрытие для возвращаемых космических аппаратов

Московский авиационный институт, 4 марта 2022 года

В Московском авиационном институте ведётся работа над жаростойким защитным покрытием для композиционных материалов. Основное назначение покрытия — защита от окисления деталей и элементов конструкций скоростных летательных аппаратов. Речь идёт, например, о возвращаемых аппаратах космического назначения.

Работы ведутся на кафедре 903 «Перспективные материалы и технологии аэрокосмического назначения» МАИ под руководством профессора Валентины Терентьевой. Участие в них принимают как состоявшиеся учёные — кандидаты наук Алексей Астапов и Надежда Окорокова, так и обучающиеся МАИ — аспирант Игорь Сукманов и студентка Алиса Матуляк. В 2021 году проект был поддержан грантом Российского научного фонда.

"Для создания перспективных изделий высокоскоростной и маневренной авиакосмической техники необходимы материалы, способные выдерживать температуры свыше 2000 °C, сохраняя свою форму и несущую способность, — рассказывает Валентина Терентьева. — Углерод-углеродные и углерод-керамические композиционные материалы считаются перспективными для этих целей, однако им необходима защита от окисления, которое начинается уже при 400–450 °C. Чтобы обеспечить её, требуется покрытие, работоспособное при сверхвысоких температурах и сохраняющее свой ресурс в течение достаточного времени". 

Кафедра 903 МАИ имеет большой опыт работы с жаростойкими покрытиями, её результаты неоднократно внедрялись в реальное производство. Научной группой кафедры был разработан оригинальный тип покрытий. При нагреве и окислении на их поверхности образуется плотная плёнка, которая представляет собой каркас из тугоплавких оксидов, заполненный стекловидной фазой на основе оксида кремния. Именно стеклофаза придаёт плёнке высокую сплошность, блокирует доступ окислителя к композиционному материалу, а также «лечит» мелкие повреждения на нём за счёт способности проникать в поры и трещины. Уже полученные к настоящему времени покрытия работоспособны при температуре до 2100 °C.

"Новое покрытие будет иметь ту же архитектуру. Его отличие от предыдущих разработок — в матрице на основе дисилицида молибдена. Этот материал более тугоплавкий, чем те, которые мы использовали ранее, за счёт чего мы планируем повысить общую тугоплавкость системы. А чтобы увеличить термическую стойкость образуемого стекла и одновременно снизить его проницаемость по кислороду, мы дополнительно вводим тантал. Это две ключевые идеи проекта, — отмечает профессор МАИ. — К тому же модифицирование танталом тугоплавких оксидов плёнки обеспечивает снижение ионной проводимости, что повышает эффективность защитного действия покрытия".

Ожидается, что использование новых компонентов продлит время испарения стеклофазы и повысит ресурс покрытия при одновременном увеличении его рабочей температуры. Огневые газодинамические испытания разработки планируется провести в 2023 году.




Сообщения компаний:

Аэрофлот открывает собственные рейсы из Санкт-Петербурга в Ереван
ПАО "Аэрофлот"

На Международном форуме ОДК определяется технологическое будущее двигателестроения
АО "ОДК"

Авиакомпания «Аврора» открыла продажу авиабилетов из Улан-Удэ в Хужир на май 2026 года
АО "Авиакомпания "Аврора"

Nordwind Airlines увеличивает частоту выполнения рейсов между Казанью и Стамбулом
АО "Международный аэропорт "Казань"

Защиту БВС проверили на прочность в рамках эксперимента «АЭРОНЕКСТ»
Ассоциация «АЭРОНЕКСТ»

«ЮТэйр» подарит уникальные медали участникам Зеленого Марафона от Сбера
ПАО "Авиакомпания "ЮТэйр"

Ульяновский институт гражданской авиации стал победителем премии Лига вузов «Газпром нефти»
АО «Газпромнефть-Аэро»

Энергетика для «Экспрессов»: НПП «Квант» произведет солнечные батареи для новых спутников связи
АО "Российские космические системы"

«РТ-Техприемка» подтвердила качество измерительного оборудования в Росстандарте
АО "РТ-Техприемка"

Red Wings начнет летать из Саранска в Анталию
АО "Ред Вингс"

КрасАвиа открывает продажу билетов на международный рейс Кызыл – Улан-Батор
АО "КрасАвиа"

В аэропорту Кодинск открылся новый аэровокзал
АО "КрасАвиа"

В аэропорту Красноярск первый самолет прошел техническое обслуживание в обновленном ангарном комплексе
Международный аэропорт Красноярск

Аэрофлот ввёл дополнительные рейсы между Москвой и Петропавловском-Камчатским
ПАО "Аэрофлот"

«Газпромнефть-Аэро» провела экологическую акцию в Санкт-Петербурге
АО «Газпромнефть-Аэро»

«РТ-Техприемка» познакомила студентов МАИ с современными робототехническими решениями для промышленности
АО "РТ-Техприемка"

Шереметьево предлагает многодетным семьям новый сервис на паркингах
АО "Международный аэропорт Шереметьево"

«Сирена-Трэвел» подготовила специалистов Air Koryo к продажам на рейсы российских авиаперевозчиков
Компания «Сирена»

Аэрофлот открывает продажу билетов на прямые рейсы между Санкт-Петербургом и Астаной
ПАО "Аэрофлот"

Авиакомпания NordStar возобновляет маршруты из Норильска: Пермь и Казань в летнем сезоне 2026 года
АО "Авиакомпания "НордСтар"