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 21 СЫРЬЕ И МАТЕРИАЛЫ Данное свойство особенно важно в авиационной промышленности, по- скольку крылья и фюзеляжи самолетов ежедневно подвергаются микроударам, например во время града. Это не по- вод для беспокойства, так как самолеты спроектированы таким образом, чтобы выдерживать подобные условия, но со временем композиты изнашиваются не- много быстрее, требуя вмешательства человека для ремонта и поддержания компонентов в хорошем состоянии. Разработка конструкционных ком- позитных материалов на основе само- восстанавливающихся полимеров — это настоящий вызов для отрасли. Уже опро- бованы два различных метода само- восстановления. Первый предполагает добавление в композиты микрокапсул, содержащих самовосстанавливающи- еся вещества и катализатор. В случае возникновения микротрещины капсулы разрушаются и высвобождают «ремонт- ное» вещество, которое затем вступает в контакт с катализатором. В результате происходит полимеризация, которая ин- капсулирует трещину и предотвращает ее развитие. Во втором методе используются об- ратимые полимеры. В смолу просто добавляют новый химический элемент, способный заполнить трещину после воздействия внешнего сигнала — тепла, излучения или электрической индукции. На данный момент известно не так много, потому что исследования дер- жатся в секрете. Известно лишь, что два новых композита были успешно испыта- ны. Исследовательская группа надеется увидеть их практическое применение в течение ближайших пяти лет — времени, требующегося для проведения всех не- обходимых испытаний. В Европе также финансируются ис- следования гидрофобного покрытия, которые позволят отказаться от исполь- зования стеклоочистителей на лобовом стекле кабины пилота. Стеклоочистите- ли могут показаться незначительными деталями, но они весят несколько кило- граммов и увеличивают сопротивление самолета. Конечно, они не расходуют огромное количество топлива, но все это в совокупности влияет на общий вес. Гиброфобное покрытие, по сути, представляет собой кожу из полиурета- нового силан-геля, подвергнутого гидро- лизу. Оно наносится на лобовое стекло и после высыхания оставляет после себя твердый слой, который легко отталкивает дождевую воду. Покрытие также включа- ет в себя прозрачный теплопроводящий слой, который помогает избавиться от воды при нанесении на поверхность стекла. Композитный пропеллер Суперджет с электрическим двигате- лем — это предмет мечтаний авиастро- ителей. Пока человечество ждет, когда это станет реальностью, приходится довольствоваться небольшими электри- ческими самолетами, обычно двухмест- ными, чаще всего еще находящимися на стадии тестирования. Все электрические самолеты объеди- няет одно: сверхлегкая конструкция из композитных материалов. Модели таких самолетов выпускают многие авиапро- изводители, включая таких крупных, как Airbus. Однако в ближайшее время мы не увидим коммерческий самолет, летящий по воздуху в полной тишине, так как для его создания нужен прорыв в области производства аккумуляторов. В то же время некоторые производи- тели двигателей (к примеру, компания Safran) стремятся к улучшению работы традиционных реактивных двигателей. Компания разработала Open Rotor — новый тип двигателя, который намного больше нынешних реактивных двига- телей и предназначен для установки в хвостовой части фюзеляжа. Обтекатель двигателя снимается, и устанавливают- ся два огромных 4-метровых пропелле- ра, вращающихся в противоположных направлениях. В мире авиации они известны как пропеллеры встречного вращения, но конструкцию самолета теперь придется полностью переделать. По данным Safran, шум, издаваемый открытым ротором, будет эквивалентен шуму, производимому двигателем LEAP. Это объясняется особым дизайном ло- пастей. Что касается композитного материала из углеродных волокон, то он достаточно гибкий, чтобы устранить все вибрации, характерные для гребных двигателей. Благодаря этой современ- ной технологии расход топлива может быть снижен еще на 15-25%. Когда в начале XX века первые самолеты с двигателем поднялись в небо, кто мог представить, что через 40 лет они пре- одолеют звуковой барьер? Авиационная промышленность по- стоянно совершенствуется, чтобы удов- летворить постоянно растущий спрос, и в эпоху, когда вопросы экологии имеют первостепенное значение, трудно ска- зать, как будут выглядеть самолеты через тридцать лет. Одно можно сказать точ- но: они должны быть значительно более экономичными с точки зрения расхода ресурсов и выбросов CO 2 . То же самое касается и полимеров, которые всегда играли ключевую роль в стремлении авиастроительной отрасли к повышению производительности и топливной эффек- тивности. Инженерные термопласты все больше заменяют собой реактивные пластики, не пригодные к дальнейшему рециклингу Конструкция инновационного пропеллерного двигателя Open Rotor включает лопасти из углеродных волокон