Статьи

Авиационный пластик: чем он отличается от других? 15.11.2019

Авиационный пластик: чем он отличается от других?

С момента появления первых самолетов конструкторы думали над тем, как увеличить дальность полета. Самый простой ответ оказался лучшим — нужно просто снизить массу изделий. Пластик отлично подошел для этой цели. Полимеры стали активно использоваться в авиации еще в 1950-х годах, и с тех пор их популярность только растет. Благодаря им масса самолетов снизилась до 60%, и это сделало авиатранспорт более эффективным.

Используемые пластики

Реактопласты

Армированные пластики полезны в авиастроении за счет своей высокой прочности и стойкости к воздействию высоких температур.  Первым из реактопластов стали применять стеклопластик (для передней части). Перспективными в данной сфере считаются и прессматериалы. Возможно использование изотропов для создания деталей двигателей, гироскопов и прочего вне зависимости от размеров. Фенопласты способны не терять свойства даже при контакте с открытым огнем, и поэтому помещаются в модули рядом с двигателем. Реактопласты также можно использовать в качестве теплозащитного покрытия.

Термопласты

Термопластов практически нет среди компонентов стекол, так как показатели преломления не будут совпадать, однако в других модулях их довольно много. Одна из сфер применения — внутренняя отделка салонов. Материалы на основе поливинилхлорида для этого отлично подходят. Из фторопластов, которые наполнены керамическими волокнами, делают антенные обтекатели. В трубах, фланцах, элементах насоса их также используют благодаря стойкости к маслам и способности охлаждать жидкости.

Пенопласты и сотопласты

Пенопласты обладают низкой плотностью и хорошими звуко- и теплоизоляционными свойствами, поэтому они часто входят в состав заполнителей для корпуса. То же самое можно сказать и про пенополиуретаны и сотопласты. При сжатии их удельная прочность выше. Все эти группы пластиков, помимо уже перечисленных функций, защищают самолет от молний.

Резины

Резины (натуральный и искусственный каучук, кордные ткани) используются для изготовления шин, амортизаторов, мягких топливных баков, изоляции и других деталей. Также возможно их применение в качестве герметика, но для этого лучше брать «профильные» материалы. При низких температурах полезен бутилкаучук, который помогает подаче топлива.

Герметики

Этот тип пластиков сделал возможным полеты высотой от 10 км. Они используются в кабинах, топливных баках, воздуховодах для повышения надежности соединений и снижения массы.  Среди всех герметиков особенно выделяются вулканизирующие, которые способны переносить высокие температуры.

Клеи

Сама конструкция самолетов закрепляется термореактивными клеями, сделанными из эпоксидных, фенольных и полиэфирных смол. Возможно использование и полиуретанов. Ими крепятся обшивки фюзеляжей, крылья, стабилизаторы и прочие элементы. Они более равномерно распределяют напряжение по сравнению со сваркой, болтами и заклепками.

Лакокрасочные материалы

Антикоррозийные покрытия (в особенности полиакриловые) защищают корпус от коррозии. Полиуретановые, полиакриловые и эфироцеллюлозные лаки и эмали делают его более морозостойким. Также лакокрасочные материалы (эпоксидные смолы и полиамиды) снижают уровень вибрации и защищают внутренние поверхности авиатранспорта. Они же используются для защиты людей от переохлаждения. Также краски применяют для маскировки военных самолетов и вертолетов.

Особенности полимеров в авиастроении

Уже сейчас самолеты могут на 25-30% быть сделаны из пластика. Такая удельная масса возможна лишь при правильном подборе материалов. В зависимости от целей они должны:

  • быть твердыми или эластичными;
  • выдерживать высокие физические нагрузки;
  • не портиться под воздействиями тепла или холода;
  • обладать хорошими звукоизоляционными свойствами;
  • иметь небольшую массу.

Для каждого полимера предусмотрена отдельная задача. Цель любого конструктора — сделать так, чтобы свойства материала использовались максимально эффективно.


Возврат к списку