Plastics_4_2024

П Л А С Т И К С № 4 ( 2 4 3 ) 2 0 2 4 w w w . p l a s t i c s . r u 18 СЫРЬЕ И МАТЕРИАЛЫ зитных материалов. Это смелый выбор Boeing, но он был оправдан. При раз- махе крыльев в 72 м этот гигантский са- молет рискует столкнуться с другими са- молетами на стоянке. Чтобы решить эту проблему, крылья складываются, когда самолет находится на земле, обеспечи- вая ему 7-метровый размах, при этом он остается абсолютно устойчивым в по- лете. При этом металлическая система шарниров в сочетании с композитными крыльями — выигрышная комбинация, в которой использованы лучшие качества обоих материалов. Фестиваль полимерных пленок У композитных материалов есть не- сколько недостатков, например, плохая способность проводить электричество и разряжаться в случае удара молнии. Чтобы исправить это, в фюзеляж обычно вставляют сетку из медной проволоки. Компания Solvay разработала поли- мерную пленку с поверхностной адгези- ей, которая может включать в себя очень мелкую сетку медных проводов для рас- сеивания электричества. Наклеенная на различные части фюзеляжа и крыльев, эта пленка также способна разглажи- вать углеродные волокна и улучшать аэродинамику. Аналогичным образом компания Lufthansa в сотрудничестве с BASF раз- работала полимерную пленку, вдохнов- ленную акульей кожей. Как и кожа рыбы, которая хорошо известна своими гидро- динамическими способностями, она со- стоит из миллионов призмообразных яче- ек, каждая глубиной 50 мкм (0,005 см). Такая ребристая текстура уменьшает трение воздуха о фюзеляж, тем самым снижая сопротивление. Пленка площадью 950 м 2 , нанесенная на самолет, эконо- мит 400 т авиационного топлива и 1200 т углекислого газа в год. Если бы весь миро- вой парк дальнемагистральных самолетов был оснащен таким покрытием, то ежегод- но экономилось бы около 5 млн т топлива. Топливная система и двигатель Термопластичные полиимиды и, в частности, полиэфиримид (ПЭИ), в ос- новном используются в авиации в неко- торых деталях двигателей, подверженных газообмену. Отлитый под давлением, полиэфиримид легче алюминия, кото- рого он заменяет. Устойчивость ПЭИ к высоким температурам (более 150°C), химическому воздействию, гидролизу и трению делает его материалом, способ- ным на большие подвиги. Другие высокоэффективные термо- пластичные материалы — полиарилэ- фиркетон (ПАЭК) и полиэфирэфиркетон (ПЭЭК) — также встречаются в пресс- масленках шасси. Этот материал про- тивостоит давлению так же эффективно, как и металл, поэтому в данном случае служит его более легкой альтернативой. Полимеры на основе эпоксидной смо- лы используются в передней части реак- тивных двигателей для снижения расхода топлива. В данном случае достижение меньшей массы не является целью — не- обходимым свойством является степень истираемости материала. Абразивное покрытие при контакте с движущейся де- талью изнашивается преимущественно в сторону этой детали. В реактивных двига- телях они встречаются на уплотнительных деталях турбин. Уменьшение до миниму- ма зазора между движущимися частями (например, лопатками) и их корпусом улучшает аэродинамические характе- ристики двигателя, а значит, повышает его эффективность. Любое трение при- водит к износу истираемого уплотнения, не оказывая существенного влияния на эффективность лопастей. Сейчас ведутся разговоры о примене- нии рядом с вентиляторами для снижения уровня шума двигателя деталей на базе эпоксидной смолы, отпечатанных с по- мощью 3D-технологий. С помощью ад- дитивного производства этот углеродно- эпоксидный полимер можно превратить во что-то вроде микроскафандра, а его пористая микроструктура обеспечит вы- сокий уровень звукопоглощения. Благодаря использованию таких по- лимеров, как ПЭЭК и углеродно-эпок- сидные композиты для изготовления лопаток, двигатель LEAP (Leading Edge Aviation Propulsion — передовая авиа- ционная силовая установка, новый тип двухконтурного турбовентиляторного двигателя) от компании CFM, которым сегодня оснащается около 90% однофю- зеляжных среднемагистральных самоле- тов, стал на 450 кг легче предыдущего поколения, весившего почти 2500 кг. Та- ким образом, пластики позволили сни- зить расход топлива примерно на 30%. Boeing оснастил самолет модели 777x композитными складными крыльями Революционный двигатель LEAP за счет применения ПЭЭК и углеродно- эпоксидных композитов обеспечил колоссальное снижение веса самолета