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:

Специалисты ОДК-Кузнецов заняли призовые места на чемпионате «Время Первых»
АО "ОДК"

Авиакомпания Smartavia начинает регулярные полеты на маршруте Санкт-Петербург-Ижевск
АО "Авиакомпания Смартавиа"

Почта России и Кыргыз Почтасы заключили соглашение о создании нового логистического коридора
АО "Почта России"

«Газпромнефть-Аэро» провела в Новосибирске заключительный отборочный этап конкурса «Лучший по профессии – 2026»
АО "Газпромнефть-Аэро"

В аэропорту Братск началась заливка разворотной площадки ВПП
Аэропорт Братск

Росэл начал поставлять "Вулканы" для АЭС
Госкорпорация Ростех

Создание и внедрение новых материалов улучшает технические характеристики двигателей ПД-8 и ПД-35
Госкорпорация Ростех

Red Wings увеличила пассажиропоток в Грузию на 23%
АО "Ред Вингс"

Победа предлагает отправиться этой осенью в Объединённые Арабские Эмираты
ООО «Авиакомпания «Победа»

Акции Аэрофлота закрыли дивидендный гэп за 18 дней
ПАО "Аэрофлот"

Специалисты ОДК стали призерами чемпионата «Время первых» в восьми компетенциях
АО "ОДК"

Гатчинское авиаремонтное предприятие ОДК-Сервис отмечает 85-летие со дня основания
АО "ОДК"

Авиакомпания NordStar выступила партнером заплыва X-WATERS Енисей
АО "Авиакомпания "НордСтар"

В МАИ создали первый российский двигатель на криптоне для малых спутников
Московский авиационный институт

Выпускники техникумов пополнили ряды сотрудников ОДК-СТАР
АО "ОДК-СТАР"

2 350 «Паспортов путешественника» получили юные пассажиры Аэроэкспресса за два летних месяца
ООО "Аэроэкспресс"

Аэропорт Красноярск предлагает пассажирам выбрать маскота
Международный аэропорт Красноярск

Игорь Морачев официально утверждён в должности генерального директора АО «Сирена-Трэвел»
АО "Сирена-Трэвел"

AZUR air обеспечила регулярность полетов на уровне 93% по итогам июля 2026 года
Авиакомпания AZUR air

Биосканеры «Азимута» помогут установить личность в режиме реального времени
Госкорпорация Ростех