Использование углекомпозитов
Тема: Использование углекомпозитов
Добрый день, господа авиаторы!
Вот, выборочно читая данную конференцию, стало интересно... Все говорят о том, что в новых
перспективных моделях российского авиапрома будут использоваться современные композитные материалы -
углепластики на основе углеродного волокна..
Хотелось бы узнать - есть какая-либо информация о том, что это за материалы? В том плане - кто производитель углеродного волокна? Какие типы смол? Какие объемы использования? Не разрушатся ли все мечты авиастроителей, когда они узнают, что углеволокно им брать неоткуда?
Не знаю как насчет связующих, но с углеволокном действительно беда. Во времена СССР проектировалось 3 завода по выпуску волокна : один в Казахстане, второй (так и не достроен) в Прибалтике, а третий в Дубне(?). На сегодняшний день осталась только Дубна, но ее мощностей и при ее качестве ее продукции не хватает на всех (включая Атомпром, Судпром и конечно Авиапром). Поэтому относительно недавно у главы ОАК и знатного самолетостроителя Федорова это даже прозвучало на каком-то совещании. Видно кто-то подсунул бумажечку-справочку.
Резюме : углеволокна, как и титана или листового аллюминия на себя самоих уже не хватает ....
Поэтому остается одно - покупать за твердую валюту, ибо светочам нашего государства не до этого. Надо газ с нефтью правильно по трубам развести ...
Ну, тут Вы немного не правы...
Углеволокно выпускается на предприятиях Росатома, в количествах до 100 тонн ежегодно.
Тверской ВНИИСВ и Саратоворгсинтез (ЛУКойл) - производят лишь сырье для конечного производства углеволокна.
Покупка за рубежом - не выход, так как нам просто никто не продаст... Волокно, которое идет на Боинги и Эйрбасы - фактически, технологии двойного назначения.
Заявления, что в СуперДжете используется 10-15% композитных материалов - правда? Какие это материалы, и на изготовление чего они идут? В проекте МС-21 - сколько их планируется, каких и для чего?
Композитное крыло - в какой стадии разработки, на каких материалах основано?
Проект создания СП с Аленией по выпуску композитов на базе ВАСО - в какой стадии проработки? Какое волокно использует сама Алениа?
Было бы интересно услышать мнение знающих людей... Есть ли перспективы у российских углеродных волокон и композитов?
Какова должны быть стоимость этих материалов, чтобы они нашли широкое применение в российском авиапроме?
Федору
Вот все это производимое количество волокна Росатом практически и "съедает" сам.
Про великие планы в технологии МС-21, почитайте на других ветках. Пока еще никто и ничего толком не разрабатывал. Только прикидки под одобрительно-восторженные комментарии руководства ОАК. На самом деле ковыряться со всей технологией взялось ЦАГИ, а не ВИАМ, что выглядит мягко-говоря ЧУДАКОВАТО.
В отношении Алении нет информации по марки волокна. Да и скорее всего они используют несколько типов, включая и стекло.
СП с ВАСО может и не состояться. Скорее всего итальянцам не очень интересно будет передавать технологию, особенно те, которые они используют для Боинга Б-787 (а они немало для 787го поставляют напрямую на сборку из Италии).
С большой долей вероятности итальянцы будут более заинтересованы в поставке готовых секций или панелей для СюСиДжи. Это более денежное дело. Да и будет прокукарекано как вклад Алении в проект Сухого.
2AviaAlex3 -
не все волокно съедает Росатом.. чуть-чуть потребляет Роскосмос.. :)
то, что имеется в виду под словом "композитный материал" при производстве СуперДжета - что это за материал?
что за "32 композитных комплекта механизации крыла", заказанные у ВАСО?
каково вообще отношение авиаторов к углеродным композитным материалам? Верите ли Вы в их перспективность? Какими должны быть эти материалы российского производства, чтобы они нашли по истине широкое применение в российском авиапроме?
Как говорят "у нас в Адессе" : "я вам не скажу за весь углерод в авиации...", но большого опыта эксплуатации и ремонта широкофюзеляжных композитных секций/фюзеляжей пока нет.
В отношении того, что делается на ВАСО из комплектов механизации для ССЖ, то скорее всего речь идет о длинномерных секциях закрылков, элероны и прочее т.е. об относительно простых плоских панелях с сотовым наполнителем. Для Су-27 на КнААПО применяются другие, более "тяжелые" технологии изготовления оперения и механизации. Воронеж со времен Ту-144 был впереди по выпуску изделий из КМ.
А основная проблема материалов российского производства в т.ч. и волокна - так это обеспечение стабильности качества. В основном однородности. И здесь мы приходим к плачевному состоянию нашей отечественной химической промышленности. А она у нас всегда работала на лицензионных технологиях. То технология еще не все т.к. нужно еще и качественное исходное сырье, а вот с этим была всегда беда т.к. западные технологии подразумевали работу на их-же сырье (вспомните долгую зависимость нашегохимпрома от импорта полиэтиленового "гороха"). Почти 20 лет не могли слезть с импортной иглы!
Так что вполне может быть сегодня дешевле купить, чем строить хим.комбинаты с Советстким размахом. Хотя все считать надо и в привязке к реальной потребности, а не прогнозам.
В том то и загвоздка - что в данном вопросе нельзя ориентироваться на экспорт этих материалов, поскольку их нам просто не продадут... По вопросу обеспечения стабильности качества - согласен, беда с этим! Но - технологии у нас не лицензионные! Скорее, наоборот - в свое время в период разрухи и застоя многое было продано нами - в частности, компания Zoltek до сих пор работает во многом на советских модернизированных линиях!
Сейчас ВАСО работает на материале чьего производства? Из чего делаются эти самые "длинномерные секции закрылков, элероны и прочее"? Компания Аления - разве производит свое собственное волокно, или потребляет японское?
Все таки, 15% у СуперДжэта - это вообще все пластики? или только углекомпозиты?
Федору
ВАСО скорее всего используют отечественные связующие и сотовую фольгу. Но поверхностные клеи, скорее всего импортные.
Механизация делается без использования угреродного волокна (на отечественных предприятиях авиапрома, в отличие от космической промышленности я что-то не видел товарных или серийных изделий с использованием угля. Это дорого и пока не оправдывается при нашей технологии серийного производства по соотношению цена/потребные ресурсы). Обычно берут стеклотекстолитовые или армированные стекловолокном панели, которые в автоклаве спекают с сотами в вакууме.
Основной критерий - цена, а вот качество плавает.
Аления наверняка волокно покупает. Причем не обязательно в Японии, скорее всего у немцев (у них самая продвинутая химия).
Итальянцы вообще никогда не были сильны в химической промышленности (вернее ее почти нет, кроме бытовой химии).
А весь этот фокус с Аленией и их креном на композиты вызван только одним : они, после закрытия угольных шахт где-то ближе к югу Италии (не помню как называется область), приняли программу переквалификации и загрузки населения. Решили двинуть в высокие технологии. Переоборудовали бывший тракторный завод и расширили его. Закупили оборудование для намотки композитов и проч. Отремонтировали рядомстоящую ВПП от регионального аэропорта с возможностью принимать тяжелые самолеты типа модернизированного Б747 DreamLifter. Теперь там народ трудоустроен и доволен, а теперь каждые 2 недели туда из Сиэттла летает тот самый грузовоз под доставку элементов Б787 на главный конвейер. Получилось по себестоимости дешевле чем в Америке или Японии.
Лишний пример, что дело не в технологиях, а в ГРАМОТНОМ ПОДХОДЕ К ДЕЛУ.
На самом деле ковыряться со всей технологией взялось ЦАГИ, а не ВИАМ, что выглядит мягко-говоря ЧУДАКОВАТО.
***************************************************************************************
Ещё бы! Очевидно ВИАМу ничего не останется - как занятся вместо материалов аэродинамикой?! А что делать - если Центральный АэроГидроИнститут занимается материаловедением, то Всероссийскому Институту Авиационных Материалов ничего не остаётся, как занятся аэродинамикой! А куда деваться? Занимается же истребительное КБ Сухого международным пассажирским лайнером.
ЗАТО!!! Запутаем ВСЕХ ШПИОНОВ, точно запутаем. Приезжает, скажем какой-нибудь Арнольд Генрихович Петросян с чётким заданием - выведать - а как там у русских дела с истребителем 5го поколения? И, естественно, (это он так думает, что естественно) устраивается в ОКБ Сухого. Ну и через несколько лет бессмысленных докладов в Центр - о ходе малоутешительных испытаний ССЖ и встречных разъярённых накачек-шифрофок из Ленгли: "ты кончай бред нести, пиши конкретно - как там с русским истребителем", наш персонаж натурально ломается - помещается в психушку с диагнозом "мания преследования, вообразил себя американским шпионом".
Да, в кошмарные времена мы живём.
А что Вы хотите - традиционное китайское конфуцианское проклятье:"чтоб тебе жить во времена больших перемен!" А сцена с параноидальным шпионом была в ПЕРВОЙ Задорновской миниатюре, еще в 70-е годы прошлого тысячелетия. Так что - ничего особо не меняется. Только злее стало. А бред - тот же.
Каблов, директор ВИАМ и крупнейший специалист по металлам и сплавам, не раз утверждал, что не может всерьез говорить о работе с композитами при отсутствии их базы производства, достаточной для широкого использования. А он - человек дела: ВИАМ поднял после "перестройки" буквально со дна - это был первый из полностью полегших институтов во всем авиапроме. Теперь - самый удачный.
Это вы хорошо сделали, что серьёзное мнение Каблова привели - потому что ВСЯ ЭТА ШУМИХА С КОМПОЗИТАМИ В АВИАЦИИ действительно видится как дешёвый, но эффективный пропагандистский ход в конкурентной борьбе Боинга за несведущего обывателя и мало-грамотного корреспондента. Дело в том, что не только у нас "мало композитов", но и вообще их технология настолько трудоёмка - если добиваться нормального и стабильного качества- и затратна, а выигрыш от их применения В АВИАЦИИ настолько сомнителен, а побочные минусы-дефекты столь угрожающи, что опять убеждаешься в дешёвом пропагандизме всей этой дури под лозунгом: "Композиты в авиацию". Имело бы какой-то смысл говорить о "Пластики в авиацию" Это да - не в конструкцию - пожалуйста. А в остальном - чистый проигрыш - себестоимость углеволоконного самолёта в противовес алюминиевому столь велика, а выигрыш в весе столь мал и сомнителен, что не стоило бы и вообще всю это бодягу всерьёз обсуждать - если б американцы не затеяли на этой пропаганде подавить конкурентов. В самом деле - вот сколько бы смогли выиграть в весе производители А-380 от его переделки на углеволокно: здесь уже считали - от нескольких сотен кг, до 2-3 тонн. Так хорошо, а вот они сауну затеяли для пассажиров 1го класса :) - молодцы - а для сауны кто воду возить будет? Ну сколько - ну кубометров 10-то надо. Итого - 10 тонн :):):):) И что с тех композитов будет?
Это становится тем более абсурдным - когда на эти бредовые цели будут пытаться изъять углеволокно из той области, где оно действительно работает и нужно позарез - из Атомной химии, где из него - нанометрового углеволокна делают все критические элементы - от стержней-замедлителей в реактор до элементов атомных фильтров - обогатителей. С этой точки зрения использование "углеволокна" как КОНСТРРУКЦОННОГО материала в авиации выглядит ПОЛНЫМ АБСУРДОМ, если не ДИВЕРСИЕЙ - точно по поговорке - : "ГВОЗДИ ЗАБИВАТЬ МИКРОСКОПОМ" - буквально микроскоп очень хорош для забивания гвоздей - выполнен из высокопрочной инструментальной стали, с добавками легирующих хрома-никеля, имеет прочную тяжелую станину для устойчивости/поглощения вибраций - в общем - МИКРОСКОП ОЧЕНЬ ХОРОШ ИМЕННО ДЛЯ ЗАБИВАНИЯ ГВОЗДЕЙ - как это мы до сих пор не перешли - американцы должны были уже давно это оценить и наладить микроскопы для гвоздей. Именно в этом смысле углеволокно "хорошо" для авиапрома, им ещё можно и крышы садовых домиков крыть - только на всех не хватит - МинАтом только вот 100 тонн научился делать - очень дорогая и сложная химия это.
2Сергей Мизин -
ох и посмешили Вы меня про "все критические элементы - от стержней-замедлителей в реактор до элементов атомных фильтров - обогатителей"! :) Действительно, волокно атомной отрасли в данный момент нужно как воздух - но лишь в одном качестве - для упрочнения конструкций газовых центрифуг, применяемых при обогащении урана!
Каблов сейчас двигает ФЦП по возрождению малотоннажной химии для спец- и оборонных целей (там множество волокон, и связующих - для авиаторов, оборонщиков, росатома и тд). На стадии подготовки цифры сильно сократили, но есть надежда что 46 млрд. все таки выделят... При этом, росатому с его углеволокном по плану идет лишь 1/4 - и то при условии что не зарежут цифры на стадии согласования!
А вопрос с авиапромом возник откуда... Г-н Чемезов упорно пытается создать свой холдинг по производству композитов, покушаясь на производственные мощности росатома. Объясняется все необходимостью поднятия российского авиапрома! При ближайшем рассмотрении оказывается, что авиации волокно совершенно не надо - прекрасно справляются алюминием, при этом имея значительно лобби со стороны алюминиевых магнатов которые никогда не позволят нам построить свой аналог Б787.
Отсюда и вопрос - насколько необходимы углекомпозиты авиации? Что привело вообще к самой идеи их использования? Почему Боинги и Эйрбасы сделали на них такую ставку? В какую сторону будут развиваться углекомпозитные компоненты в российском авиапроме?
Ну вот, долбанули по силовым элементам и поставили самолетку на прикол на 3-4 дня.
А будь он из композита намотан, что тогда было бы? Кто прокомментирует?
http://www.aviaport.ru/digest/2007/09/29/129218.html
Вот ещё сообщение Flight Global "не в пользу" применения композитов в самолётостроении:
"Решение концерна Airbus об использовании композитных панелей в конструкции фюзеляжа самолета А350 вместо привычных алюминиевых неожиданно сказалось на "молниеустойчивости" самолета, обеспечиваемой обычно низким сопротивлением металлического фюзеляжа и наличием тем самым естественной "земли", обеспечивающей распределение потенциала.
Для восстановления электрических свойств авиалайнера с композитным фюзеляжем главный конструктор самолета Гордон Макконнелл (Gordon McConnell) предложил использовать дополнительную "землю" - металлические полосы вдоль фюзеляжа, которые должны обеспечить восстановление способности самолета к перераспределению заряда.
Тем не менее, такое решение приведет к увеличению веса конструкции, а также к появлению угрозы коррозии в местах контакта металлических пластин с углепластиковыми панелями."
http://www.flightglobal.com/articles/2007/09/...