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:

Поезда и экспресс-автобусы Аэроэкспресс в аэропорты Шереметьево и Домодедово курсируют по расписанию в снегопад
ООО "Аэроэкспресс"

ОАК заключила предварительное соглашение с индийской компанией Flamingo Aerospace о поставке шести самолетов Ил-114-300
Госкорпорация Ростех

Авиакомпания NordStar подвела итоги производственной деятельности за 2025 год
АО "Авиакомпания "НордСтар"

Самолет Ил-114-300 дебютировал в небе Индии
Госкорпорация Ростех

Аэропорт Шереметьево работает в штатном режиме и в полном объеме обеспечивает все рейсы по расписанию на вылет и прилет в условиях продолжающегося снегопада
АО "Международный аэропорт Шереметьево"

ОАК и HAL подписали договор о совместной деятельности по производству SJ-100 в Индии
ПАО "ОАК"

«Российские космические системы» председательствуют в экспертной группе по оценке зоны покрытия Коспас-Сарсат
АО "Российские космические системы"

ОДК готова к серийному производству двигателей ТВ7-117СТ-01 для самолетов Ил-114-300
АО "ОДК"

Red Wings перевезла за год на российских самолетах 2 млн пассажиров и 2 совы
АО "Ред Вингс"

В МАИ разработали стабилизатор антенны для увеличения дальности связи беспилотников
Московский авиационный институт

МАИ стал площадкой для стажировки преподавателей опорных вузов ОАК
Московский авиационный институт

Аэропорт Шереметьево обеспечил обслуживание свыше 400 рейсов
АО "Международный аэропорт Шереметьево"

Компания Smart Technic приступила к техническому обслуживанию воздушных судов
АО "Авиакомпания Смартавиа"

Аэропорт Шереметьево работает без ограничений и в полном объёме обслуживает авиакомпании и пассажиров на вылет и прилет
АО "Международный аэропорт Шереметьево"

В аэропорту Домодедово состоялась встреча представителей Коптской Православной Церкви
Московский аэропорт Домодедово

Сильный снегопад существенно не повлиял на график движения поездов Аэроэкспресс в аэропорты Шереметьево и Домодедово
ООО "Аэроэкспресс"

Подведены итоги конкурса имени профессора Н.Е. Жуковского за 2025 год
ФАУ "ЦАГИ"

Экономический эффект от внедрения инноваций на ОДК-Салют превысил несколько миллионов рублей
АО "ОДК"

Аэропорт Сургут обслужил около 2,9 млн пассажиров в 2025 году
Международный аэропорт Сургут

В аэровокзале «Южно-Сахалинск» теперь стабильное интернет-соединение доступно даже на парковке
АО «Аэровокзал Южно-Сахалинск»