ГЛАВНОЕ

Союз переработчиков пластмасс

ПОЛИМЕРНАЯ ИНДУСТРИЯ: Новости. Статьи. Цены. Выставки. Торговля. Вакансии : Оборудование, пластмассы, пластики, изделия
стать партнером


Рейтинг@Mail.ru

Медиаплан 2017

 СТАТЬИПОЛИМЕРНАЯ ИНДУСТРИЯ : СТАТЬИ И ОБЗОРЫ

Применение композитных материалов как драйвер отраслей ОПК

Тема: Изделия

Автор: Вадим Зазимко, генеральный директор УК «Композитный кластер Санкт-Петербурга»

Для справки: родина композитов – древний Египет. Именно там строители впервые стали добавлять солому в кирпичи, чтобы те были прочнее и не растрескивались при сушке на солнце. Тысячелетия спустя сложно представить себе отрасль, где в той или иной степени не используют композиционные материалы.

Сегодня США и Европа применяют, соответственно, в 20 и 10 раз больше композитов, чем наша страна. При этом доля композитных материалов в нашей авиационной промышленности составляет около 15%, а в судостроении – пока только 2%. Естественно, России необходимо активнее развивать науку и собственные высокотехнологичные отрасли, а оборонно-промышленный комплекс является драйвером для модернизации и развития индустрии, в том числе и сектора новых материалов. Композиты используются практически во всех областях ОПК – в обеспечении собственной безопасности (бронежилеты), танкостроении, военно-морском кораблестроении, ракетостроении, авиастроении и т.д.

Например, в дочерних компаниях корпорации «Ростех», специализирующихся на НИОКР и производстве инновационных полимерно-композитных материалов (ПКМ), серийно производятся агрегаты из ПКМ для ракетоносителей «Ангара», «Протон» (около 36% деталей удалось изготовить из композита, что позволило снизить вес на 12%). Также выпускаются элементы звукопоглощающих панелей для авиадвигателей. У воздушных судов ПАК ДА, ПАК ФА, ИЛ-112 в результате использования в конструкции ПКМ снизилась масса на 20–30%, уменьшилось количество деталей, сократились сроки производства и, как следствие, и цена самолета.

Также композиты – это основа проектов в области развития устройств с минимально заметным действием, в частности, беспилотных летательных аппаратов (БЛА). Композитные материалы весьма активно используются в их конструкции, в результате чего обнаружить их можно лишь с близкого расстояния.

Использование композитов в судостроении помогает значительно снизить вес корабля. При этом увеличивается его скорость или количество полезного груза, который возможно взять на борт, что очень важно как для мобильных военных кораблей, так и для огромных авианосцев.

В России подобные материалы для ОПК (в том числе для средств индивидуальной защиты – бронежилетов) производят несколько компаний. Композитный материал благодаря наличию полимерных волокон с фибриллярными структурами демонстрирует наилучшее сочетание скорости поглощения энергии и длительности взаимодействия с поражающим элементом, обеспечивая тем самым относительно высокие показатели противоударной и противоосколочной стойкости.

Появились и другие виды композитной брони – гибридные межслоевые полимер-металлические и полимер-керамические материалы (так называемая комбинированная броня) и современные нанополимерные материалы на основе полимерных гелей и электроактивных полимеров. Благодаря их ударопрочным и весовым свойствам композитные материалы широко используют для производства внешней обшивки и надстроек боевых кораблей. Например, надстройку из облегченного композита несут российские корветы типа «Стерегущий».

Еще советский Т-64А стал первым в мире серийным танком с комбинированной композитной броней. Она пришла на смену традиционной гомогенной стальной броне и обеспечивала защиту как от кумулятивных снарядов, так и от боеприпасов кинетического действия. С конца 1980-х годов композитная броня различных схем стала стандартом в мировом танкостроении.

Керамико-пластиковая броня используется для защиты кабины пилотов на военных вертолетах. Грудной щиток «протектор» совместно с бронированным сидением экипажа вертолета позволил обеспечить его круговую защиту в секторе обстрела 360 градусов. Сегодня уже и элементы корпусов вертолетов делают из композитов.

В России цельнокомпозитные лопасти из углепластика применяют на многоцелевых вертолетах Ми-38, Ми-35М и на модернизированном боевом вертолете МИ-28НМ. Такое решение привело, в частности, к увеличению их крейсерской и максимальной скорости.

Растет доля использования композитных материалов в авиастроении. Если в 1980-х годах она составляла около 10% от общего веса, то сейчас на современных магистральных самолетах эта доля достигает 50%. Композиты используются в конструкции крыла, центроплана, флюзеляжа и хвостового оперения. Российский завод «АэроКомпозит-Ульяновск» начал серийное производство композитного крыла для новейшего отечественного лайнера МС-21. В военном самолетостроении Россия занимает одно из ведущих мест в мире, во многом благодаря успешному внедрению композитных материалов. К примеру, Т-50 (ПАК ФА) – российский многофункциональный истребитель пятого поколения имеет фюзеляж, изготовленный с использованием композитных радиопоглощающих материалов. Их доля в общей массе пустого самолета составляет 25%. Вследствие применения композитов удалось существенно снизить количество деталей.

На четверть из современных композитов состоит и фюзеляж истребителей МиГ-29К/КУБ и Миг-35. Для изготовления деталей из углеволокна корпорация «МИГ» развернула специальное производство в Тверской области в Луховицах. Все используемые материалы, включая углеволоконную нить, отечественные.

Россия идет в ногу со временем в производстве военных кораблей с композитными корпусами. Первый в мире композитный корабль сошел на воду в 1967 году в Ленинграде со стапелей Средне-Невского судостроительного завода. А в 2016 году в состав ВМФ России был торжественно принят уникальный тральщик «Александр Обухов». Его корпус длиной 61 м, шириной 10 м и водоизмещением 890 т полностью сделан из монолитного стеклопластика и отличается более высокой прочностью по сравнению с корпусами из других материалов. Идет строительство серии из семи таких кораблей проекта 12700 «Александрит». Экспортные поставки кораблей и судов, изготовленных на СНСЗ, осуществлены для ВМС Казахстана и Туркмении.

Генеральный директор Средне-Невского судостроительного завода Владимир Середохо: «…по технологии вакуумной инфузии мы можем изготавливать изделия очень больших размеров. Но у нее в настоящее время есть один минус – высокая стоимость вспомогательных материалов. Другой высокопроизводительный метод – RTM – имеет ограничение по габаритам конструкций, поэтому на его основе в настоящее время изготавливаются панели среднего слоя, из которых формируются конструкции. Сегодня создание конструкции из композиционных материалов – это несколько одновременных взаимосвязанных процессов. Это входящие «простые» материалы и конструкционные материалы, которые формируются одновременно с конструкцией и с применением той или иной технологии». Ростовский завод «РиФ» с 2016 года исполняет договор с Суданом на поставку серии патрульных катеров, изготовленных из облегченного композита.

В последние годы, несмотря на урезание финансирования НИОКР, выделяются гранты на разработку полимер-композитных материалов, обладающих радиопоглощающими свойствами. Например, ФГУП «Крыловский государственный научный центр» разработал радиопоглощающие материалы для строительства корветов ближней морской зоны проектов 20380 и 20385. Похожие исследования для военной авиации по получению новых легких радиопоглощающих материалов на основе наноуглеродных соединений были успешно проведены и в НТЦ Прикладных нанотехнологий в Санкт-Петербурге.

Как сообщил советник генерального директора ФГУП «Крыловский государственный научный центр» (КГНЦ) Валерий Половинкин («Известия» от 17 марта 2016 г.), элементы нового 5-го поколения российских подводных лодок – многослойные композитные покрытия корпуса, носовые и кормовые рули, стабилизаторы, ограждение рубки, гребные винты и линии валов – решено делать из композитных материалов. Правда, производство будет запущено только после 2020 года, когда завершится строительство субмарин 4-го поколения.

Для производства композитов актуальна программа импортозамещения. В некоторых областях доля импортных составляющих для композитных материалов доходила до 90%. Согласно данным портала flotprom.ru, в 2016 году программа импортозамещения была выполнена Средне-Невским судостроительным заводом на 50%. Были внедрены стеклоткани производства уфимского «Стеклонита», металлические пенопласты, произведенные Дзержинским НИИ Полимеров. Поиск и замена импортных связующих винилэфирных смол – самая сложная и давняя проблема отечественной композитной отрасли – будет решена. Производителями станут «Волгоградпромпроект», ярославский «Дугалак» и подмосковный «Электроизолит». К концу 2017 года СНСЗ планирует полностью завершить программу импортозамещения и максимально возможно увеличить долю отечественных материалов при строительстве судов.

Петербургская фирма «Легар» освоила в производстве консоли из полимерных материалов для малых и средних судов (на фото). Консоли не только отвечают всем современным техническим требованиям, но и имеют отличный дизайн.

ООО«Композит-Проф» разработало и внедрило технологию изготовления панелей среднего слоя, которые используются в качестве среднего слоя трехслойного полимерного композиционного материала, предназначенного для изготовления плоских секций палуб, переборок, выгородок, надстроек надводных судов, кораблей, эксплуатирующихся в морской и пресной воде. Успешно принимает участие в ОКР в части разработки технологии изготовления элементов набора и обшивки корпусов кораблей из композиционных материалов.

При участии «Композитного кластера Санкт-Петербурга» формируется группа экспертов-судостроителей и специалистов в производстве современных композитных материалов при поддержке технической дирекции Объединенной судостроительной корпорации (ОСК). Задача группы – в течение 2017 года создать каталог судовых изделий, которые было бы целесообразно производить из композитных материалов, а затем силами участников кластера и ОСК внедрить первые опытные партии в реальное судостроение. Эта инициатива должна придать импульс развитию отечественного судостроения в сфере применения самых современных материалов. Будет освоен ряд технологий внедрения новейших разработок в серийное производство. При успешной реализации проекта можно будет масштабировать его и на другие отрасли промышленности.

В России все еще существуют негативные факторы, из-за которых производственный сектор не выходит на стабильный рост. В их числе недостаток финансирования научных исследований для получения новых материалов. Как следствие – сохраняется технологическая отсталость производителей исходного сырья для композитов. Подавляющее большинство компаний все еще покупают американские или финские смолы.

Влияет и тендерная система закупок, при которой все конструкционные материалы для закупки четко прописаны, нет гибкости для принятия альтернативных решений. Сказывается и отсутствие на предприятиях профильных специалистов, имеющих знания и опыт в работе с новыми материалами. Очевиден дефицит прямого диалога производителей композитов и крупных отечественных предприятий, который помог бы определить, где было бы целесообразно заменить традиционные материалы на композитные. Наконец, одна из самых больших проблем – отсутствие четкого и понятного механизма технического регулирования, отсутствие современных стандартов на материалы (например, ГОСТ на стеклопластик в России введен только в 2015 году!) и стандартов на методы их испытаний.

Тем не менее, позитивные предпосылки к развитию композитной отрасли, перечисленные выше, постепенно оздоровляют ситуацию. Тому способствуют научный задел в ОПК, острая потребность в импортозамещении и кооперация компаний-производителей в отраслевые кластеры, которые помогают наладить диалог с крупными потенциальными потребителями, в том числе с применением административных рычагов воздействия.

Согласно требованиям федеральной программы «Развитие оборонно-промышленного комплекса» на 2016–2020 годы, рост объемов производства продукции гражданского назначения в ОПК должен быть увеличен в 1,3 раза. Соответственно, вырастет и доля используемых композитных материалов, что позволяет с некоторым оптимизмом смотреть на отечественную отрасль.

Существует большое количество проектов, результатом которых станет дополнительный рост рынка и бизнеса поставщиков. Однако реализация этих планов зависит от последовательности государственной промышленной политики в сфере финансов, госзаказа и разумного протекционизма.


СТАТЬИ ПО ТЕМАМ
 Технологии [125]     Изделия [68]   
 Оборудование [34]     Сырье [100]   
 Обзоры рынков [149]     Интервью [80]   
 Репортаж [21]     Все статьи   

Статьи публикуются с разрешения автора и обязательным указанием ссылки на источник

Редакция оплачивает на договорной основе
технические статьи, маркетинговые отчеты, рецептуры, обзоры рынка
и другую отраслевую информацию и права не ее размещение

Приглашаем специалистов к сотрудничеству в качестве внештатных авторов и консультантов!

По вопросам публикации и оплаты статей обращайтесь в редакцию:
Тел/Факс: +7 (495) 645-24-17
Прислать сообщение


Полное или частичное копирование любых материалов, опубликованных на Plastinfo.ru, для размещения
на других Интернет сайтах, разрешается только с указанием активной гиперссылки на plastinfo.ru !

Полное или частичное использование любых материалов, размещенных на Plastinfo.ru,
в СМИ, печатных изданиях, маркетинговых отчетах, разрешается только с указанием ссылки
на «Plastinfo.ru» и в некоторых случаях требует письменного разрешения ООО Пластинфо






ОПРОС НА PLASTINFO.RU

На каких условиях ваша компания покупает полимеры?

результаты


Проводится с 05.09 по 07.10.2017

Получаем результат...
Загрузить каталог книг

Новости

Выставки и конференции
Государство и бизнес
Литература и образование
Новые материалы и марки
Обзоры и анализ рынков
Обзоры СМИ
Оборудование
Объемы и мощности
Отходы и экология
Персоны и назначения
Пресс-релизы, форс-мажоры
Разработки изделий
Слияния и новые имена
Цены на сырье и изделия

Объявления

Продать
Купить
Вакансии
Резюме
Форум

Информация

Справочник покупателя
Статьи и обзоры
Глоссарий
Выставки
Опросы
Стандарты
Видео Plastube

Подписка

Бизнес газета
Цены на полимеры
Импорт и экспорт
Магазин отчетов
Магазин книг
База полимеров
Polyglobe

О проекте

Контакты
Карта сайта
Партнеры
Реклама

Информация доступна зарегистрированным пользователям после авторизации