НА ПУТИ К ТЕХНОЛОГИЯМ БУДУЩЕГО
Технический прогресс так или иначе связан с созданием новых материалов и, как следствие, секретами их изготовления, применения. ФГУП "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" за полвека своего существования создало свыше 800 новых материалов, причем за эти годы не получило ни одной рекламации на свои изделия. Не случайно именно на базе этого комплекса создан Центр по внедрению нанотехнологий в регионе.
А начиналось все с экспериментального стекольного завода, открытого в 1959 году. Долгое время фирма работала в основном на космос и авиацию. В каждом самолете, вертолете или ракете, производимых в России и странах СНГ, обязательно присутствуют конструкционные элементы, изготовленные на предприятии. Оно выпускает также тепловые панели солнечных батарей практически для всех российских спутников.
Сейчас в производственной палитре "Технологии" - головные обтекатели для десятков типов ракет, стекла для кабин боевых и пассажирских самолетов, исключающие малейшие искажения или блики, не подверженные обледенению, защищающие пилотов от электромагнитного излучения и солнечных лучей. "Начинка" самолетов - полы, перегородки, элементы крыльев - также производится в Обнинске.
Другой излюбленный материал обнинских исследователей - керамика. Пластины для бронежилетов, сделанные из нее, выдерживают выстрел из автомата с 5 метров.
Технологическим прорывом в масштабах всей страны должно стать производство керамической оснастки для разливки алюминия. До настоящего времени импортные материалы составляют все еще мощную конкуренцию.
Над чем еще трудится сейчас коллектив, насчитывающий 2200 человек - рабочих, инженеров, ученых?
Рассказать об этом мы попросили генерального директора предприятия, доктора технических наук, профессора Владимира ВИКУЛИНА. Несколько слов о нашем собеседнике. Он академик Международной академии керамики, и "по совместительству" - глава городского самоуправления наукограда (естественно, на общественных началах). Известный спортсмен, обладатель "черного пояса" по карате.
- Мы по-прежнему являемся одним из ведущих предприятий России в области неметаллических материалов для авиационной и ракетно-космической техники, - говорит Владимир Васильевич, - Но все больше и больше расширяем палитру своих исследований.
Специфика деятельности "Технологии" заключается в создании из неметаллических материалов (полимерных композитов, конструкционной керамики, оптического стекла) наукоемной продукции с эксклюзивными свойствами, которые не могут быть получены при использовании традиционных материалов. Предприятие является хорошим примером инновационного механизма деятельности: с одной стороны - это производство, с другой - мощный научный центр. Поиск ученых, разработка новой продукции и организация производства представляют непрерывную цепочку, нацеленную на конечный результат - поставку продукции заказчику. Это позволило значительно увеличить количество партнеров не только в нашей стране, но и за рубежом.
- Ваше производство разнопланово, потому что новые неметаллические материалы нужны буквально всюду?
- Это полимерные композиты, конструкционные стекла и керамика. На этих, по сути, смежных направлениях получаются необычные решения. Так удалось выйти на новую технологию получения композитов с керамической матрицей, основанную на углепластиках. Под руководством нашего ученого секретаря, кандидата технических наук Игоря Шкарупы создается керамическая оснастка для производства стекловолокна. А это замена дорогой платине, поскольку только она не взаимодействует с расплавленным стеклом, все остальное "разъедается". Получены первые образцы волокон на керамическом тигле.
- Владимир Васильевич, создается впечатление, что энтузиасты вашего предприятия, готовы даже ракеты и самолеты изготавливать в будущем только из пластмасс?
- Там где возможно и целесообразно. Ведь, действительно, пластик в несколько раз легче алюминия и титана, он не знает усталости, срок эксплуатации композитов из этого материала очень высок. "Технология" сделала из углепластика мощные конструкции для ракет-носителей. Головные обтекатели для "Протонов" стали легче. Между тем выведение на орбиту лишь одного килограмма лишнего веса стоит 25-30 тысяч долларов. Перспективной продукцией для предприятия являются изделия радиотехнического назначения из полимерных композитных материалов для систем обнаружения и целеуказания мобильных радиолокационных станций наземного и морского базирования, зенитных ракетно-артиллерийских комплексов, эксплуатируемых в различных климатических условиях. Так, для комплекса "Панцирь" разработаны конструкции с высокими радиотехническими и эксплуатационными характеристиками.
Мы являемся основными разработчиками и производителями антенных обтекателей из керамики и стеклопластиков для ракет различных классов, в том числе, для зенитного ракетного комплекса С-300, который поставляется на экспорт во многие страны мира. Скажу еще определенней: самое мощное сейчас направление - это полимерные композиты на основе углепластиков. В планах - участие в создании новых деталей для самолета МС-21, усовершенствование существующих и проходящих испытания пассажирских лайнеров и истребителей пятого поколения. За счет введения углеродных наночастиц в поверхностный слой углепластика обеспечивается его электропроводимость. А это усилит защиту воздушных судов от молний. А вот еще один пример преимуществ новых технологий. Нанокомпозит, над которым мы работаем уже несколько лет, будет иметь прочность выше, чем у стали, но весить в 4-5 раз легче. Это сделают наночастицы, которые внедрят в композит.
- Каковы другие примеры использования нанотехнологий?
- Мы работаем в нескольких направлениях: это создание наноструктурных покрытий на органические стекла, в частности, на откидную часть фонаря истребителей "Миг" и "Су". Создаем наноструктурные слои, например, толщиной 20 нанометров, и в интеграле они составляют порядка 90-100 нанометров с чередованием слоев. Но эти слои создают защиту от теплового излучения, то есть от солнца, на 50%. Россия поставляет МИГ-29К в Индию, корабельный вариант. Там страшная жара, и пилоту, даже если он всего полчаса сидит под этим колпаком, очень сложно. Благодаря покрытиям, снижается также электромагнитное излучение и коэффициент отражения, а это - блики.
Недавно наши ученые разработали теплозащитный материал, у которого теплопроводность ниже теплопроводности воздуха за счет создания наноразмерных пор.
Очень интересная, на мой взгляд, разработка - создание наноструктурных покрытий, которые обладают антибактерицидными свойствами. Они могут быть широко использованы в пищевой промышленности и, особенно, в медицине, как эффективный обеззараживающий материал.
Это очень серьезный проект, который мы направили в корпорацию Роснано.
Назову также наноструктурные порошки диоксида циркония. С их помощью получаем не только износостойкую керамику, но еще и твердые электролиты, обладающие кислородной проводимостью. Это датчики раскисленности стали, датчики для теплоносителей ядерных реакторов. Вместе с Курчатовским институтом работаем над проблемой создания прибора, который сможет определять содержание или появление водорода, метана, рудничных газов, бытовых газов для предотвращения аварий, которые в последнее время участились.
- Вы как-то говорили, что запас возможностей современной техники практически исчерпан, поэтому дальнейшее ее развитие связано с поиском принципиально новых решений и подходов.
Как можно развить эту мысль в нынешних условиях?
- Человеку придется своими мозгами и руками творить фантастику, а это требует отхода от традиционного мышления. Например, канат из углеродных нанотрубок, если его удастся создать, при толщине меньше одного миллиметра сможет поднимать в космосе до десяти тонн грузов.
В мире все шире будет применяться прочнейший нанобетон, в котором роль "арматуры" играют материалы толщиной... в один атом. Все это требует, так сказать, "понятийной" революции, нового багажа знаний, представлений. Государства, которые останутся в стороне от этого процесса, обречены на отставание.
Интервью В.В. Викулина опубликовано в журнале "Моя Москва" (Москва и регионы: Калужская область) в мае 2009 г.
|