80 лет ВИАМ - признанному лидеру российской материаловедческой науки
Сегодня Федеральное государственное унитарное предприятие «Государственный научный центр Российской Федерации "ВИАМ"» и его филиалы (Воскресенский экспериментально-технологический центр по специальным материалам, Геленджикский центр климатических испытаний им. чл.-корр. АН СССР Г.В.Акимова, Ульяновский научно-технологический центр) — крупнейший материаловедческий центр, не имеющий аналогов в мире по разнообразию и сложности решаемых задач, ведущий научно-исследовательский институт, занимающийся созданием перспективных материалов и технологий для авиационных комплексов, космической техники, судостроительной, автомобильной, нефте-, газодобывающей и других отраслей промышленности.
Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов (ВИАМ) основан в соответствии с Приказом № 435 от 28 июня 1932 г. Народного комиссариата тяжелой промышленности СССР как предприятие авиационной промышленности СССР. Его задачи: «...изучение авиационных материалов, изучение производства полуфабрикатов, изучение сырьевых баз, изыскание новых материалов и внедрение их в производство самолетов и моторов, разработка технологических процессов по производству и применению материалов и полуфабрикатов в моторо-, самолето-, дирижабле- и авиаприборостроении, разработка стандартов на авиационные материалы и руководство научно-исследовательскими и производственными лабораториями...».
Становление и развитие ВИАМ происходили во время предвоенной индустриализации, формирования отечественного военно-промышленного комплекса (ВПК), Великой Отечественной войны, послевоенной модернизации авиационно-ракетной отрасли и освоения космоса.
История института, по сути, история зарождения и становления авиационного материаловедения, открытия материаловедческих предприятий в нашей стране. Работы ВИАМ пополнили арсенал материаловедения новыми оригинальными решениями, они определили перспективные направления исследований ранее не применявшихся в промышленности металлов и неметаллических материалов, многие из которых синтезированы впервые. На основе фундаментальных и прикладных исследований создавались и осваивались материалы, отвечающие высоким требованиям по прочности, ресурсу и надежности, позволившие России занять и сохранить передовые позиции в мировом авиакосмическом сообществе. Материалы ВИАМ нашли применение в машиностроении, транспорте, энергетике, строительстве, медицинской технике и др.
В содружестве с институтами АН СССР и РАН, вузами, отраслевыми институтами и КБ институт разработал 2658 марок функциональных конструкционных материалов, более 3500 новых технологических процессов. Общее число изобретений и патентов превышает 5000. Высокий научно-технический уровень разработок института подтверждается успешным выполнением 65 международных проектов и контрактов с ведущими зарубежными фирмами.
Первоначально в составе ВИАМ открылись шесть отделов: общего металловедения, черных металлов, цветных металлов, авиалеса, химико-технологический и химико-аналитический, но впоследствии потребовалось усложнение организационной структуры. В течение первых пяти лет число отделов-лабораторий возросло до 19. В них были разработаны и внедрены в промышленность кольчугалюминий, первая высокопроч-
ная сталь «хромансиль», литейные и деформируемые алюминиевые сплавы, высокопрочные алюминиевые сплавы с добавкой титана, благодаря этим достижениям наша страна получила возможность отказаться от соответствующих экспортных поставок. Впервые была разработана теория рекристаллизации алюминиевых сплавов, созданы основы теории многоэлектродной структурной коррозии металлов, технологические процессы сварки и пайки металлических конструкционных материалов.
В предвоенные годы весьма своевременно была разработана авиационная броня, которая нашла широкое применение в боевой авиации. Самый массовый в истории авиации (более 36 000 самолетов) штурмовик Ил-2, «летающий танк», изготовлен с применением брони, созданной в ВИАМ.
С начала войны специалисты института вошли в состав маневренных бригад по ремонту самолетов и двигателей прямо на месте - во фронтовых передвижных ремонтных мастерских.
Разработка мягких пожаробезопасных фибровых баков повышенной живучести (1942-1943 гг.) позволила спасти жизнь тысячам советских летчиков и сохранить большое количество боевых самолетов. На фронт было поставлено более 22 000 самолетов с фибровыми баками. В военное время в конструкциях боевых самолетов были внедрены недешифруемые маскировочные лакокрасочные покрытия, которые обеспечили им маскировочную защиту, особенно при визуальном слежении за противником.
Созданные в 1942-1944 гг. высокожаростойкие наплавочные сплавы для клапанов авиационных двигателей позволили резко повысить мощность двигателей (примерно на 40%) и энерговооруженность самолетов.
Большой вклад внесли специалисты института в организацию тыловых производственных баз для выпуска материалов, полуфабрикатов, самолетов и двигателей, что позволило в кратчайшие сроки обеспечить страну боевой техникой. Разработка способа комбинированной сварки для широкого спектра высокопрочных сплавов существенно повысила производительность технологических процессов изготовления военной техники. В 1945 г. за вклад в победу в Великой Отечественной войне ВИАМ был награжден орденом Ленина.
В конце 1940-х гг. правительство СССР поручило институту разработать материалы и системы их защиты от коррозии для работы в сильно агрессивной топливной среде ракетных двигателей. В предельно короткие сроки были созданы
и применены аустенитно-мартенситная сталь, легированная кремнием, и ингибитор топлива в двигателях РД-107, РД-108 и для ракеты Р-7, которая вывела на околоземную орбиту первый искусственный спутник Земли. По словам разработчика — генерального конструктора академика В.П.Глушко, «создание ракетных комплексов было бы невозможным без материалов ВИАМ». Новые никелевые литейные и деформируемые жаропрочные сплавы нашли применение в производстве реактивных газотурбинных двигателей для советской авиации.
ВИАМ совместно с КБ С.П.Королева выполнил комплекс работ по созданию алюминиевых, магниевых и титановых сплавов и новых технологических процессов для производства 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 неметаллических материалов различных классов с целью оценить их стойкость к ионизирующим излучениям. Ученые ВИАМ совместно с Институтом атомной энергии, возглавляемым академиком И.В.Курчатовым, создали 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 годы был получен первый титановый ~ сплав и создана установка для литья титана. ° Институт разработал более полусотни титано- ^ вых сплавов, которые серийно используются для техники различного назначения. Фюзеляж £ экспериментального ударно-разведывательного 5 самолета Т-4 «Сотка», созданного ОКБ Сухо- г
го, изготовлен из титана. Применение титановых сплавов в космических кораблях «Астрон», «Луна», «Марс», «Венера» и других позволило существенно снизить массу конструкции летательных аппаратов.
ВИАМ является пионером в области разработки неметаллических, полимерных и композиционных материалов, в том числе пенопластов, герметиков, материалов остекления и радиопо-глощающих 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, статор-ных 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.
В середине 80-х годов 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. 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.
Разработанный в ВИАМе специальный комплекс материалов (теплозащитные, 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 госу-^ дарственного научного центра, который успешно ? подтверждался в 1997, 2000, 2002, 2004, 2007 и £ 2010 гг.
5 Указами Президента РФ коллективу ВИАМ
г объявлены благодарности за большой вклад в
разработку и создание материалов для авиационно-космической техники (2002 г.)
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.