ЛЕКЦИЯ 4 (2 ч). Нанотехнологии – средство повышения ресурса и надежности авиационно-космических изделий.

Современные материалы и традиционные методы их создания уже не позволяют обеспечить требуемое для авиационно-космической промышленности и машиностроения их качество.

На рис. 3 показано разрушение и, вследствие этого, загорание двигателя авиалайнера, а на рис. 4 – уникальный снимок самолёта Боинг 737-200 на аэродроме после разрушения фюзеляжа. Подобные примеры, к сожалению, не единичны (приводятся другие примеры).

 

Рис. 3.

 

Рис. 4.

 

Проблема надежности и долговечности, упрочнения металла и причин его ослабления является основной в теоретическом и практическом металловедении является ключевой для материаловедения. Надежность -свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

Современные подходы, как уже отмечалось, по созданию новых материалов уже не позволяют обеспечить потребности в более надежных и ресурсных материалах промышленность и, прежде всего, аэрокосмическую отрасль, где основную роль играет весовой показатель, т.е. удельная прочность. Нанонаука сулит в этом вопросе настоящий прорыв (табл. 1).

 

 

Таблица 1. Прогноз удельной прочности.

 

Состояние на 2007 г.	Состояние до 2015 г.	Состояние до 2025 г.	Состояние до 2040 г.
Металлические и полимерные КМ	Конструкционные материалы из многостенных нанотрубок	Неориентированные структуры из одностенных нанотрубок	Монокристаллические сеточные структуры из чистого углерода
			Более 500

 

МАМИ (Волков Г. М.)-разработана технология компактирования наночастиц.

Нанокомпозит превосходит свойства обычных углепластиков по:

1. Высокотемпературной химической стойкости-до 300 раз.

2. Коэффициент у катодного распыления в 15 раз.

3. Высокотемпературной удельной прочности, превосходит вольфрам до 5 раз.