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 «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"

В новогодние праздники пассажирам аэропорта Елизово будут доступны 16 направлений полётов
АО УК "Аэропорты Регионов"

Во Внуково торжественно открыли регулярные рейсы в Джидду
АО "Международный аэропорт "Внуково"

В России сертифицирован первый аэропорт по стандарту China Friendly
Московский аэропорт Домодедово

Эмирейтс представляет новую коллекцию дорожных наборов в поддержку исчезающих видов животных
Авиакомпания Emirates

Система менеджмента качества Ярославского радиозавода сертифицирована по новому отраслевому стандарту
АО "РКС"

Аэроэкспресс и Мостуризм представят совместную программу для пассажиров Домодедово
ООО "Аэроэкспресс"

«АльфаСтрахование»: число длительных задержек рейсов в 2025 году выросло более чем в два раза
АО "АльфаСтрахование"

В ЦАГИ отметили вековой юбилей аэродинамической трубы Т-1-Т-2
ФАУ "ЦАГИ"

В новогодние праздники аэропорт «Гагарин» обслужит более 220 рейсов
АО УК "Аэропорты Регионов"

В Международный аэропорт Владивосток прибыл первый рейс авиакомпании Cambodia Airways из Макао
АО "Международный аэропорт Владивосток"

Аэрофлот выступил партнёром финала сезона фестиваля «Московский спорт КАРТСИМ ФЕСТ»
ПАО "Аэрофлот"

AZUR air приступила к проведению аварийно-спасательной подготовки экипажей в собственном учебном центре
Авиакомпания AZUR air

В ОДК-Кузнецов начали готовить наставников для целевиков образовательного трека «Крылья Ростеха»
АО "ОДК"

Авиакомпания «ЮВТ АЭРО» обслужила 300-тысячного пассажира в аэропорту Нальчика
АО "ЮВТ АЭРО"

Аэрофлот успешно протестировал сервис посадки на самолёт по биометрии
ПАО "Аэрофлот"

Самолет Су-57 впервые поднялся в небо с перспективным двигателем пятого поколения «изделие 177»
Госкорпорация Ростех, АО "ОДК"

Авиаторы Сахалина уверенно ставят шах и мат
АО «Аэровокзал Южно-Сахалинск»