Авиация и космонавтика 2012 06

Журнал Авиация и космонавтика

ВИАМ совместно с КБ С.П. Королева выполнил комплекс работ по разработке алюминиевых, магниевых и титановых сплавов и новых технологических процессов по созданию жаропрочных материалов и теплозащитных покрытий для космического корабля «Восток», запуск которого с летчиком-космонавтом Ю.А. Гагариным на борту открыл новую эру в покорении космоса.

Материалы ВИАМ обеспечили реализацию советского атомного проекта. В институте был создан специальный сплав циркония с ниобием для тепловыделяющих элементов атомных реакторов (ТВЭЛ), разработаны конструкции и технологии производства ТВЭЛ для первого промышленного атомного реактора и атомного двигателя ледокола «Ленин». Впервые освоена технология введения уранового топлива в графитовые стержни и выполнены работы по исследованию различных классов неметаллических

материалов с целью оценки их стойкости к ионизирующим излучениям. Учеными ВИАМ совместно с институтом, возглавляемым академиком И.В. Курчатовым, были созданы центрифуги с увеличенной производительностью для получения ядерного топлива. Использование алюминиевого сплава В96Ц1 и применение для комбинированной оболочки центрифуг полимерных композиционных материалов позволило существенно расширить объем промышленного производства обогащенного урана 235.

Первые работы по применению титана для авиации были выполнены в ВИАМ в 1934 г. В 1950-е гг. был получен первый титановый сплав и создана установка для литья титана. Институт разработал более полусотни титановых сплавов, которые серийно используются для техники различного назначения. Планер экспериментального ударно-разведывательного самолета Т-4 «Сотка», созданного ОКБ Сухого, изготовлен из титана. Применение титановых сплавов в космических кораблях «Астрон», «Луна», «Марс», «Венера» и других позволило существенно снизить массу конструкции этих аппаратов.

ВИАМ является пионером в области разработки неметаллических, полимерных и композиционных материалов, в том числе пенопластов, герметиков, материалов остекления и радиопоглощающих материалов, которые нашли широкое применение в конструкциях самолетов Ан-124, Ан-225, Ту-160, МиГ-29, Су-27, лопастей и планера вертолетов Ка-32, Ка-50, Ми-26, статорных и корпусных деталей газотурбинных двигателей, космических и ракетных комплексов и других изделий машиностроения, транспорта и строительства.

В 1982 г. за заслуги в создании и обеспечении материалами новых образцов техники ВИАМ был награжден орденом Октябрьской Революции.

Титановый Т-4

Силовая установка ракеты Р-7 и двигатель РД-107

«Стальной» перехватчик МиГ-25

В середине 1980-х гг. сотрудниками института успешно решена проблема существенного увеличения ресурса рабочих лопаток, возникшая при освоении в опытном и серийном производстве авиационных турбин двигателей III и IV поколений. Двигателями с повышенными ресурсными характеристиками были оснащены самолеты Ту-134, Ту-154, Ил- 62М, Ил-76, Ил-86, МиГ-25, МиГ-29, МиГ-31, Су-24, Су-27, Ту-22М, Ан-22, Як-141, Ил-114, а также газотурбинные установки ГТН-16, ГТН-25, НК-12 СТ для газоперекачивающих агрегатов. Также создано новое поколение монокристаллических сплавов, технология и оборудование для литья турбинных лопаток методом высокоградиентной направленной кристаллизации для производства двигателей самолетов МиГ-29, Су-27, МиГ-31, Су-30, Ил-86, Ту-204, Ил-96- 300, Ан-70 и др.

Су-47 «Беркут»

Ка-52

Разработанный в ВИАМ специальный комплекс материалов (теплозащита, углерод-углеродные композиты, лаки, клеи и др.) обеспечил создание многоразового космического корабля «Буран».

Крыло обратной стреловидности самолета «Беркут» впервые в мировой практике целиком выполнено из адаптирующегося углепластика, созданного в институте.

Постановлением Правительства РФ от 29 марта 1994 г. институту присвоен статус Государственного научного центра, который успешно подтверждался в 1997, 2000, 2002, 2004, 2007 и 2010 гг.

Указами Президента РФ коллективу ВИАМ объявлены благодарности за большой вклад в разработку и создание материалов для авиационно-космической техники (2002 г.) и новых материалов и технологий для авиационной промышленности (2007 г.).

Решением Комиссии Минпромторга России от 11 августа 2011 г. по оценке результативности деятельности научных организаций за период 2006-2010 гг. ВИАМ отнесен к 1-й категории – «Лидер» среди научных организаций Минпромторга России.

Сегодня деятельность института направлена на решение не только отраслевых, но и комплексных межотраслевых и междисциплинарных задач в рамках федеральных целевых программ, в том числе с использованием механизма технологических платформ.

Решением Правительственной комиссии по высоким технологиям и инновациям утверждены разработанные по инициативе ВИАМ две технологические платформы: «Новые полимерные композиционные материалы и технологии» и «Материалы и технологии металлургии», в которых институт определен координатором работ при участии около 200 ведущих научных, учебных и производственных организаций. По инициативе ВИАМ с привлечением ряда ведущих научных и производственных организаций разработан проект подпрограммы «Национальная сеть центров климатических испытаний».

Институт активно занимается инновационной деятельностью. ВИАМ выполняет весь цикл работ – от фундаментальных, прикладных исследований до разработки материала, технологии, оборудования, выпуска НТД и организации малотоннажного производства.

Создание многофункциональных материалов и технологий возможно лишь на базе глубоких фундаментальных и прикладных исследований, тесного взаимодействия на стыке науки и производства. Об этом наглядно свидетельствует плодотворное сотрудничество института с 30 институтами РАН, 16 вузами и более 70 предприятиями – ведущими институтами, конструкторскими бюро и заводами авиационной и других отраслей промышленности.

Научно-технический потенциал, современная опытно-экспериментальная база, материальные и трудовые ресурсы института составляют основу для осуществления инновационной деятельности.

Опытно-экспериментальная база института включает 19 научно-технологических комплексов, с помощью которых осуществляются исследования и испытания материалов, а также организовано их малотоннажное производство. Комплексы являются центрами передачи технологий.

Испытательный центр ВИАМ обладает уникальным (более 700 единиц) исследовательским и испытательным оборудованием, включая имеющиеся в единичных экземплярах в России. Центр проводит квалификационные испытания материалов с определением механических, теплофизических, коррозионных, эрозионных, микробиологических и климатических характеристик, а также химического состава, горючести неметаллических материалов.

В 2009 г. ВИАМ ввел в эксплуатацию Геленджикский центр климатических испытаний им. чл.-корр. АН СССР Г.В. Акимова (ГЦКИ ВИАМ) – единственный центр климатических испытаний, область аккредитации которого включает в себя проведение натурных испытаний в атмосфере и морской воде, а также лабораторных испытаний на стойкость к коррозии, старению и биоповреждению различных классов материалов.

Разработанные в институте материалы, технологические процессы и установки защищены многочисленными патентами и авторскими свидетельствами СССР и РФ, они нашли применение во многих отраслях промышленности (ежегодно осваивается более 130 разработок). Заключено более 250 лицензионных договоров и контрактов с отечественными и зарубежными предприятиями на передачу прав использования патентов РФ и ноу-хау. В собственном производстве в ВИАМ используется около 100 изобретений.