МАИ разрабатывает жаростойкий композит для ракет и космической техники

Фото из открытых источников

Специалисты Московского авиационного института (МАИ) разрабатывают термостойкий композитный материал, способный выдерживать экстремальные температуры, характерные для эксплуатации ракетной и космической техники. Об этом сообщает пресс-служба вуза, передает ТАСС.

Новый композит может эффективно работать при температурных нагрузках выше 2300 градусов Цельсия. Материал предназначен для защиты внешних элементов конструкций от агрессивных факторов, таких как воздействие воздушной плазмы и продуктов сгорания при сверхвысоких температурах. Его ключевая особенность — способность формировать на поверхности защитную оксидную пленку, предотвращающую дальнейшее окисление внутренней структуры.

Как отметил доцент кафедры "Перспективные материалы и технологии аэрокосмического назначения" Алексей Астапов, материал производится на том же оборудовании, что и традиционные углерод-углеродные композиты. Однако в процессе добавляются керамические компоненты — именно они формируют будущую матрицу композита. Это позволяет обеспечить дополнительную защиту при сохранении технологической совместимости с существующими производственными мощностями.

На сегодняшний день учеными уже отработан цикл изготовления, который занимает от четырех до пяти месяцев. В этот период входит не только производство, но и всестороннее изучение материала: анализ его структуры, прочностных и функциональных характеристик, а также поведения в условиях, имитирующих реальные полеты.

Новый подход включает использование матриц на основе карбидов и боридов редкоземельных и переходных металлов — в частности, гафния, титана и ниобия. Эти материалы проявили стабильную работоспособность в воздушно-плазменной среде при температурах до 2400 градусов, а также в продуктах сгорания топливных смесей — при 2100–2300 градусах.

Производственные испытания технологии проходят на базе Центрального научно-исследовательского института специального машиностроения (ЦНИИ СМ) — ведущего предприятия в сфере создания композитов для нужд аэрокосмической, энергетической и нефтехимической отраслей. Там уже развернуто опытное производство с участием разработчиков из МАИ.

Исследование ведется в рамках цикла научных проектов, поддержанных Российским научным фондом. В 2025 году проект получил очередной грант, что позволило продолжить работы и углубить изучение влияния различных компонентов матрицы на термостойкость и поведение композита при нагреве. Также идет поэтапная отработка технологических режимов изготовления материала в приближенных к промышленным условиях.