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:

ГТЛК поставит 2 вертолета авиакомпании «Конверс Авиа» по инвестпроекту с использованием средств ФНБ
АО "ГТЛК"

S7 Airlines возобновила рейсы из Новосибирска в Шанхай
АО "Авиакомпания "Сибирь"

Сомон Эйр открывает рейс из Худжанда в Урумчи
Авиакомпания Somon Air

ЦАГИ – на XXI Научных чтениях по авиации, посвященных памяти Н.Е. Жуковского
ФАУ ЦАГИ

Новый аэровокзал Ставрополя получил еще одну оценку Главгосэкспертизы
ФАУ "Главгосэкспертиза России"

«Аэромакс» к 2030 году подготовит порядка 10 тысяч операторов агродронов
ООО "Аэромакс"

ОДК применяет искусственный интеллект для предикативной диагностики газотурбинных двигателей
АО "ОДК"

Utair открывает из Югры 60 направлений
ПАО "Авиакомпания "ЮТэйр"

Из аэропорта Сургут начались полеты в Анталью
Международный аэропорт Сургут

S7 Airlines возобновила рейсы из Иркутска в Петропавловск-Камчатский
АО "Авиакомпания "Сибирь"

Денис Мантуров и Руслан Цаликов проинспектировали полигон по производству и апробации БпЛА в зоне СВО
Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России)

Аэрофлот с 1 мая открывает продажу субсидируемых билетов для жителей Калининградской области
ПАО "Аэрофлот"

Авиакомпания NordStar выполнила первый рейс по маршруту Норильск – Тюмень – Самара в весенне-летнем расписании полетов 2024
АО "Авиакомпания "НордСтар"

S7 Airlines увеличивает количество рейсов между Новосибирском и Владивостоком
АО "Авиакомпания "Сибирь"

В Турцию с Southwind Airlines
Международный аэропорт Волгоград

S7 Airlines возобновила рейсы в Калининград из Новосибирска
АО "Авиакомпания "Сибирь"

Аэропорт Шереметьево предоставит комплекс специальных услуг для ветеранов и инвалидов Великой Отечественной войны, тружеников тыла, блокадников и бывших узников концлагерей
АО "Международный аэропорт Шереметьево"

На майские праздники из Московского аэропорта Домодедово доступно более 50 направлений
Московский аэропорт Домодедово

В Турцию из Астрахани!
АО "Аэропорт Астрахань"

S7 Airlines увеличивает число рейсов из Москвы в Анталью и Стамбул
АО "Авиакомпания "Сибирь"