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 увеличил выручку за первое полугодие на 4,4% до 365,6 млрд рублей
ПАО "Аэрофлот"

На ОДК-Сатурн завершили обучение первые мультиспециалисты по обработке металлов
АО "ОДК"

Аэрофлот открывает новый рейс из Краснодара в Гюмри
ПАО "Аэрофлот"

Более 1 500 пассажиров «Аэроэкспресс» воспользовались бесплатным сервисом «Персональный помощник» с начала года
ООО "Аэроэкспресс"

ОДК начала оценивать качество порошков для 3D-печати с помощью ИИ
АО "ОДК"

АО «ГТЛК» опубликовало промежуточную отчетность по РСБУ за 1 полугодие 2026 года
АО "ГТЛК"

Модель здорового человека, созданная в МАИ, поможет адаптироваться на Марсе
Московский авиационный институт

AZUR air увеличивает количество рейсов в Анталью из Казани
Авиакомпания AZUR air

АО «РИВЦ-Пулково» представляет DCS «КОБРА»: непрерывная регистрация обеспечена механизмом «горячего» резервирования
АО «РИВЦ-Пулково»

Спрос на бизнес-класс Аэроэкспресс вырос на 8,7% с начала 2026 года
ООО "Аэроэкспресс"

Авиакомпания Smartavia открыла продажу билетов на рейсы зимнего расписания 2026/2027 гг.
АО "Авиакомпания Смартавиа"

«Азимут» модернизировал систему посадки самолетов в аэропорту Домодедово
Госкорпорация Ростех

Волонтеры «Газпром нефти» провели семейный литературный праздник в Ростовской области
АО "Газпромнефть-Аэро"

В аэропорту Краснодар внедрили оплату парковки на выезде
Международный аэропорт Краснодар

Оборудование Ростеха обеспечивает цифровую связь для двух третей авиапарка России.
Госкорпорация Ростех

ORS и Global Travel Space расширят доступ к авиаконтенту для агентов в Узбекистане
АО "ОРС" | JSC "ORS"

Red Wings осенью запустит рейсы из Самары в Стамбул
Авиакомпания Red Wings

Аэропорт Красноярск нарастил пассажиропоток до 50% у ряда авиакомпаний
Международный аэропорт Красноярск

Свыше 30 миллионов сообщений ежегодно передается через систему ACARS
АО ПК "Азимут"

Практика у студентов КрасАвиа завершилась традиционной экскурсией
АО "КрасАвиа"