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:

Аэропорт Шереметьево открыл сезон сказочных новогодних путешествий
АО "Международный аэропорт Шереметьево"

17 многодетных семей уже обратились в Utair за бесплатными билетами
ПАО "Авиакомпания "ЮТэйр"

Авиакомпания Smartavia вводит 50-процентную скидку на билеты для детей
АО "Авиакомпания Смартавиа"

В аэропорту Красноярск встретили полуторамиллионного пассажира «Авроры»
Международный аэропорт Красноярск

Началось проектирование аэродромной инфраструктуры для нового аэропорта Архыз
АО УК "Аэропорты Регионов"

Поезда и экспресс-автобусы «Аэроэкспресс» будут курсировать по стандартному расписанию в праздники
ООО "Аэроэкспресс"

Владимир Гутенёв и Михаил Погосян встретились с победителями Национальной научно-технической конференции
Московский авиационный институт

На НАЗ «Сокол» создается корпоративный Центр компетенций по литейному производству
ПАО "ОАК"

Авиакомпания NordStar объявляет о старте сотрудничества с крупнейшим российским оператором речных круизов «Водоходъ»
АО "Авиакомпания "НордСтар"

Авиакомпания «Аврора» перевезла полуторамиллионного пассажира в 2024 году
АО "Авиакомпания "Аврора"

ЦАГИ заключил соглашение с Санкт-Петербургским политехническим университетом Петра Великого
ФАУ "ЦАГИ"

«Аэрофлот Техникс» открыл линейную станцию технического обслуживания в аэропорту Астрахани
ПАО "Аэрофлот"

МГТУ ГА и авиакомпания «ГАУСС» заключили соглашение о сотрудничестве
МГТУ ГА

Авиакомпания «Аврора» открыла продажу билетов из Магадана в Петропавловск-Камчатский и Кепервеем до конца зимнего расписания 2025 года
АО "Авиакомпания "Аврора"

Авиакомпания «Аврора» открыла продажу билетов на рейсы из Хабаровска в Читу, Нерюнгри, Анадырь, Улан-Удэ и Якутск до конца зимнего расписания 2025 года
АО "Авиакомпания "Аврора"

В новогодние праздники аэропорт «Гагарин» обслужит более 240 рейсов
АО УК "Аэропорты Регионов"

В расписании полётов на зиму – плюс 10 рейсов на Москву
АО «Аэровокзал Южно-Сахалинск»

В новогодние праздники пассажирам аэропорта Елизово будут доступны 15 авианаправлений
АО УК "Аэропорты Регионов"

Комментарий авиакомпании Азимут к публикации средства массовой информации ODA TV
АО Авиакомпания "Азимут"

Аэропорт «Уфа» – в числе лучших в республике по производительности труда
АО "Международный Аэропорт "Уфа"