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:

Сотрудники МГТУ ГА поощрены благодарностью Президента РФ
МГТУ ГА

Аэрофлот выполнил первый рейс в Геленджик
ПАО "Аэрофлот"

«Аэроэкспресс» теперь у самого выхода: новая остановка у терминала Т2 в Домодедово встречает пассажиров международных рейсов
ООО "Аэроэкспресс"

ОДК открыла на уфимском предприятии уникальный центр алюминиевого литья
АО "ОДК"

Уфимскому предприятию ОДК-УМПО вручен орден Александра Невского
АО "ОДК"

У терминала Т2 аэропорта Домодедово заработала новая остановка автобуса Аэроэкспресс
Московский аэропорт Домодедово

Авиакомпания NordStar объявляет о партнерстве с сервисом поддержки пассажиров «Летать здорово»
АО АК "НордСтар"

Авиакомпания Smartavia открыла продажу билетов на рейсы по маршруту Санкт-Петербург-Геленджик
АО "Авиакомпания Смартавиа"

Анталья вошла в число самых популярных направлений в аэропорту Жуковский
Международный аэропорт Жуковский

Red Wings начала продажи билетов из Сочи в Дубай на зимний сезон
АО "Ред Вингс"

На МАИФ – 2025 будет представлен доклады об импортозамещении ПО и инновационных решениях в авиации
РИВЦ-Пулково

Разработанный в МАИ плазменный инжектор поможет изучить ионосферу Земли с МКС
Московский авиационный институт

ГТЛК разместит дебютный выпуск ESG-облигаций серии 002Р-09
АО "ГТЛК"

S7 Airlines увеличит частоту рейсов из Москвы в Махачкалу, Минеральные Воды и Владикавказ
АО "Авиакомпания "Сибирь"

Группа «Аэрофлот» будет выполнять рекордное количество рейсов между Москвой и Калининградом
ПАО "Аэрофлот"

Авиакомпания «Аврора» выполнит дополнительные рейсы из Южно-Сахалинска и Хабаровска в Оху
АО "Авиакомпания "Аврора"

В главном аэропорту Камчатки начала работу обновленная зона парковки
АО УК "Аэропорты Регионов"

Аэрофлот вводит третий ежедневный рейс между Москвой и Геленджиком
ПАО "Аэрофлот"

Премиальный экономический класс Эмирейтс появится на рейсах в Мале и Коломбо
Авиакомпания Emirates

S7 Airlines увеличила частоту рейсов по направлению Новосибирск-Норильск
АО "Авиакомпания "Сибирь"