Отечественные заводы совместными усилиями смогли создать уникальное крыло

Производство материалов для авиационной промышленности - задача особой важности и сложности. Ее успешно решают в Ульяновске, где сосредоточились ключевые компетенции по производству уникальных деталей из полимерных композитов. От "черного крыла" для самолета МС-21 до лопастей ветрогенераторов - все это сегодня создается из отечественных компонентов.
Композиты обеспечили самолету МС-21 улучшенную аэродинамику.
Композиты обеспечили самолету МС-21 улучшенную аэродинамику. / РИА Новости

Главный объект гордости завода "АэроКомпозит-Ульяновск" - консоли крыла для пассажирского лайнера МС-21. В авиации их называют "черными" из-за цвета углепластика. Уникальность производства заключается в методе вакуумной инфузии: сухую углеродную ленту выкладывают в форму и под вакуумом пропитывают связующей смолой.

В отличие от традиционной автоклавной технологии, инфузия позволяет создавать интегральные конструкции - детали сложной геометрии без лишних швов и крепежа. Это обеспечивает лайнеру уникальную аэродинамику, недоступную для алюминия. За счет большого удлинения крыла снижается сопротивление воздуха, что напрямую конвертируется в экономию топлива и экологичность полета.

Создание "черного крыла" - это история триумфа российской прикладной химии. Создание отечественной полимерной матрицы потребовало объединения усилий десятков НИИ и заводов. Сегодня цепочка создания стоимости полностью локализована в России.

Фундамент производства закладывается в Саратове, где выпускают прекурсор - нитрил акриловой кислоты. Далее сырье идет в Татарстан: на заводе "Юматекс" в ОЭЗ "Алабуга" из него получают высокопрочное углеродное волокно. Однако оно - лишь каркас. Чтобы волокно стало монолитом, нужны связующие системы на основе эпоксидных смол.

Отечественная химическая промышленность в кратчайшие сроки разработала составы, обладающие необходимой вязкостью, для глубокой пропитки многослойных тканей. "Мы поменяли поставщиков на отечественных. Да, это было непросто, но мы с нашими российскими партнерами справились", - отмечает генеральный директор компании "АэроКомпозит" Анатолий Гайданский.

Ульяновский кейс демонстрирует работу полноценной промышленной экосистемы. Регион стал точкой сборки, где научная мысль химиков Казани, Саратова и Москвы воплощается в жизнь на высокотехнологичном производстве.

"Идея сделать композитное крыло была заложена изначально, и расчет оправдался: крыло и оперение у нас получились цельнокомпозитные, - отмечает главный конструктор МС-21 Виталий Нарышкин. - Изначально шел импортный материал, поскольку отечественного нужного качества и в нужном количестве просто не было. Так что самое первое, что по нам ударило, - прекращение поставок углеродного волокна. Но когда грянул гром, мы сумели быстро перестроиться".

Новые технологии позволяют создавать детали сложной геометрии без лишних швов

Кооперация и отработка сложных полимерных рецептур дали синергетический эффект в смежной отрасли - возобновляемой энергетике. На соседней площадке в Ульяновске развернуто производство лопастей для ветроэнергетических установок (ВЭУ). С точки зрения химии, лопасть - это масштабная полимерная конструкция, которая должна выдерживать колоссальные динамические нагрузки и воздействие внешней среды. Здесь также используется метод инфузии, адаптированный под габариты изделий. Переход на российские смолы и стеклоткани позволил исключить зависимость от западных лицензиаров и логистических сбоев.

"Завод вносит весомый вклад в обеспечение технологического суверенитета страны. Это стало первым в России предприятием полного цикла по выпуску таких изделий из наших материалов. Наши композитные лопасти поставляются для оборудования крупнейших ветропарков страны", - отметил губернатор Ульяновской области Алексей Русских.

Развитие композитной химии дает импульс разным отраслям. Опыт, полученный при создании авиационных консолей, сегодня находит применение в судостроении, мостостроении и даже в медицине. Россия закрепилась в узком клубе стран, обладающих полным циклом создания полимерных конструкций - от фундаментального синтеза молекул до готового крыла.