Создан суперкомпозит для космических самолетов
В МАИ рассказали, как добились того, чего не смогли добиться создатели «Бурана» и «Спейс шаттла»
Суперматериал для многоразовых космических самолетов, выдерживающий нагрев до 2000 градусов, разрабатывают ученые Московского авиационного института.
Как сообщили «МК» в МАИ, новый композит по своим характеристикам обгонит современные материалы. Если известные многоразовые шаттлы «Буран» и «Спейс шаттл» выдерживали до 1600 градусов, этот материал будет способен «держать» нагрев до 2000 градусов Цельсия в течение 20 минут. До такой температуры воздух может нагреваться на высоких и сверхвысоких скоростях, особенно в результате трения об атмосферу при посадке.
Ранее применяемые в авиастроении композиционные материалы состояли из углеродных волокон и матрицы на основе либо особого углерода, либо карбида кремния. Однако первые не могут работать в воздухе из-за окисления углерода, которое начинается при температурах 400–450 градусов Цельсия, вторые работоспособны до 1700–1750 градусов, но ресурс их низок.
Чтобы решить эту проблему, научная группа НИО-9 МАИ создает особо жаропрочный композиционный материал, способный выдерживать температуру до 2000 градусов Цельсия. Основу его составляет углерод-керамический композиционный материал, не содержащего соединений на основе кремния. В качестве матрицы, скрепляющей углеродные волокна, в нем используются карбиды и бориды – соединения различных металлов (гафния, ниобия и титана) с углеродом и бором. При высокотемпературном окислении таких композитов на поверхности космического самолета будет формироваться дополнительный защитный слой.