"Создано человеком" - читать интересную книгу автора (Жаворонков Н.М.)

процентов, повышение его удельной прочности на 15-20 процентов и
уменьшение скорости роста усталостной трещины в 10 раз по сравнению с
аналогичными характеристиками традиционных алюминиевых сплавов. Стоит ли
говорить, что качественный скачок в повышении эксплуатационных
характеристик композиционных материалов находится в прямой зависимости от
того, как скоро будет поставлено "на поток" пространственное армирование
упрочняющими волокнами.
Вот почему создание композиционных материалов в наши дни становится все
более важнейшей задачей науки и производства, настойчиво совершенствуются
свойства волокон, расширяются масштабы и методы их производства. Возникла
даже специальная наука, занимающаяся расчетами и конструированием деталей
из композиционных материалов. За рубежом, например, функционируют десятки
фирм, в том числе и многонациональных, специализирующихся на производстве
волокон и композиционных материалов.
Успехи в повышении качеств волокон поразительные.
Так, прочность углеродных волокон в опытном производстве уже достигла
рубежа 500-700 кг/мм2 (330-540 километров), а модуль упругости -
50000-80000 кг/мм2 (57000 километров). А действующая в Японии
общенациональная восьмилетняя программа (1981 -1989 гг.)
под научным руководством профессора Хаяси предусматривает к 1989 году
взятие "барьера" прочности металлических композиционных материалов на базе
алюминиевых сплавов и непрерывных волокон карбида кремния порядка 235
кг/мм2 (100 километров). Материалы этого типа сегодня с успехом применяют,
например, в Японии, гарантируя высочайшую надежность продукции машинои
приборостроения.
Тенденция широчайшего проникновения композиционных материалов в
промышленность прослеживается повселестпо. Так, в самолетостроении в
ближайшем будущем пх доля составит 40 процентов от веса конструкции.
И нет никаких сомнений в том, что композиционные материалы, по
существу, совершают сегодня настоящую техническую революцию.
Убедиться в этом нетрудно. Достаточно сопоставить максимальную удельную
прочность традиционных материалов, стали, алюминиевых, магниевых,
титановых сплавов (она не превышает 25-30 километров), с перспективными
композиционными материалами (здесь иной показатель - 100 километров).
Удельный модуль упругости всех материалов (за исключением бериллия), как
мы уже знаем, 2400-2600 километров, а лучших металлических композиционных
материалов - 10000 километров.
Все эти качества композиционных материалов открывают конструкторам
возможность искать и находить новые невиданные решения, нередко ломающие
традиционные представления о возможностях техники вообще. Так, создание
американскими специалистами сверхзвукового самолета с обратной
стреловидностью, направленной вперед (так называемая схема утки), а не
назад, как в обычных сверхзвуковых самолетах, стало реальностью лишь
благодаря использованию именно таких уникальных композитов. Схема утки -
перспективнейшее конструкторское решение, если, конечно, крылья модели
будут обладать высочайшей жесткостью. Такую жесткость обеспечивают
конструкции самолета композиционные материалы, и ни один традиционный
металлический сплав здесь им не конкурент. Потому что только
композиционные материалы обладают исключительно высокой усталостной
прочностью, а процесс развития усталостных трещин происходит в них в сто