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:

Авиакомпания «РусЛайн» открыла продажу билетов на рейсы из ХМАО-Югры на 2026 год
АО АК "РусЛайн"

Двигатели ОДК обеспечили старт ракеты «Союз» с космодрома Плесецк
АО "ОДК"

В аэропорту Горно-Алтайск прошла благотворительная экскурсия для воспитанников Центра помощи детям «Очаг»
АО «Аэропорт Горно-Алтайск»

Авиакомпания «РусЛайн» выполнит рейсы из Перми в Ярославль и Сухум на новогодних каникулах
АО АК "РусЛайн"

Аэрофлот подготовил сезонные сюрпризы для пассажиров на борту
ПАО "Аэрофлот"

Агродроны Ростеха «Феникс» и «Дрофа» получили сертификаты Росавиации
Госкорпорация Ростех

Red Wings открывает продажи билетов в Грузию из Москвы на летний период
АО "Ред Вингс"

Новый автомобиль скорой помощи приобрёл аэропорт Братск
Аэропорт Братск

Первый в истории рейс в Шанхай отправился из международного аэропорта Хабаровск
АО "Хабаровский аэропорт"

ОАК завершила поставки текущего года самолетов Су-35С
Госкорпорация Ростех

Пассажирам в Международном аэропорту Владивосток доступны товары в магазине одного из ведущих мировых тревел-ритейлов
АО "Международный аэропорт Владивосток"

Объявлены победители конкурса «Будущее авиации»
ПАО "ОАК"

AZUR air выполнит более 250 рейсов в новогодние праздники
Авиакомпания AZUR air

«Библио-Глобус» внедряет прямую авиа-дистрибуцию для расширения сервисных возможностей
АО "ОРС"

Рейс особой важности – в аэропорт «Казань» прибыли Дед Мороз и Снегурочка
АО "Международный аэропорт "Казань"

В ЦАГИ завершены испытания импортозамещённых панелей пола МС-21
ФАУ "ЦАГИ"

В России впервые использовали искусственный интеллект для оценки результатов лесовосстановления по данным с БАС
ГК "Геоскан"

Авиакомпания «Волга-Днепр» продолжает развивать собственную систему управления безопасностью полетов и качеством
Авиакомпания "Волга-Днепр"

Полёт к мечтам: аэровокзал «Южно-Сахалинск» и Авиакомпания «Аврора» исполнили желания островных школьников
АО «Аэровокзал Южно-Сахалинск»

Авиадвигатель ПД-8 подтвердил надежность конструкции при обрыве лопатки вентилятора
АО "ОДК"