Российские учёные разработали уникальный композит для ракетно-космической отрасли

В Московском авиационном институте ведутся работы по созданию специального композитного материала, предназначенного для защиты ракетной и космической техники от нагрева до температур, превышающих 2,3 тысячи градусов. Исследования проходят при поддержке Российского научного фонда, а сама технология уже реализована на опытной площадке Центрального научно-исследовательского института специального машиностроения.

В пресс-службе МАИ сообщили, что проведены первые успешные испытания нового композита. Доцент кафедры "Перспективные материалы и технологии аэрокосмического назначения" Алексей Астапов рассказал, что при воздействии высоких температур и кислородсодержащих газов структурные элементы матрицы начинают окисляться, благодаря чему на поверхности образуется оксидная пленка, препятствующая дальнейшему проникновению окислителя внутрь материала. Сам процесс изготовления углерод-керамических композитов схож с производством широко распространённых углерод-углеродных композитов, за исключением включения керамических компонентов между слоями углеродных тканей на этапе подготовки препрегов.

Цикл производства материала занимает от четырёх до пяти месяцев, после чего исследуются структура, физико-механические и эксплуатационные характеристики. Учёные МАИ разработали и проверили новый подход к созданию композитов с матрицами на основе карбидов и боридов гафния, титана и ниобия. Созданные материалы показали работоспособность в потоках воздушной плазмы при температуре поверхности до 2,4 тысячи градусов, а также в условиях сгорания смеси углеводородного топлива с воздухом при 2,1–2,3 тысячи градусов.

Производство нового материала осуществляется на базе Центрального научно-исследовательского института специального машиностроения, который является одним из ведущих российских предприятий в сфере проектирования и выпуска композитных конструкций для ракетно-космической отрасли, транспортного, энергетического и нефтехимического машиностроения.

В рамках проекта, поддержанного грантом в 2025 году, специалисты продолжают изучать влияние состава матриц на свойства новых композитов в условиях, максимально приближённых к реальной эксплуатации. Ведётся поэтапная отработка технологических процессов производства уникальных материалов для будущих изделий ракетно-космической техники.