Развитие авиации при поддержке полимеров

Двадцатый век, стал веком открытия и одна из отраслей, которая зародилась в это время – авиация. Первый управляемый полет (совершившие братья Райт) навсегда вошел в историю, как начало к зарождению пути авиастроения. Первоначальные модели планеров и самолетов тех времен изготавливались их хлипких каркасных конструкций. Поднимать такие машины в воздух было сложно, а добавлять надежности — нечем. Существовали большие ограничения к весу конструкции. В итоге, сделать конструкцию толще, или из более прочных материалов не представлялось возможным.

Развитие шло большими темпами, новые самолеты появлялись все чаще и становились все надежнее, а пилоты искуснее. По приходу первой мировой войны также стало понятно, что авиация может быть эффективно использована в военном деле. Время от первых серийных моделей и вплоть до 39 года считается золотым веком авиации, когда появление новых конструкторских решений приводило также к рекордам (длительности перелета, скорости полета и т.п.). При этом конструкторы все чаще использовали алюминий в составе корпусов и элементов самолетов, и все дальше уходили от дерева.

В какой-то момент, практически все военные и легковые самолеты стали использовать металлический корпус. Одним из первых полимеров, который попал в состав корпусов самолетов стало органическое стекло. Им пытались заменить стекла в кабинах пилота (к тому моменту, конечно, они уже были закрытого типа), и в то время это было отличной идеей. Материал (в отличие от стекла) гораздо легче и безопаснее для пилота. Его устойчивости и жесткости с избытком хватало на защиту пилота от попадания птиц в кабину и вибрацию во время маневров.

Постепенно легкие самолеты стали переводить и на другие виды полимеров, например, стеклопластик, что позволяло снизить вес на 50% в отличие от традиционных материалов. Если вначале развития вес мешал даже взлетать машине, то в дальнейшем такой проблемы не было, но зато уменьшение этого параметра отражалось на ряде других. Значительное уменьшение веса сказывалось на грузоподъемности и дальности полета.

Постепенно на стеклопластики и углеродопластики переходят, для создания отдельных элементов управления (оперения), фюзеляжа и других важных деталей. Позднее из них станут изготавливать отдельные ступени для ракет, выводящих спутники на орбиту и корпуса военных ракет. Космическая промышленность также стала использовать фенопласты. Данные полимеры способны выдерживать сверхвысокие температуры открытого огня, в течение длительного времени. Из подобных материалов изготавливают теплозащиту, которую, затем наносят на корпус аппаратов.

Кроме того, пенистые материалы используются для создания отличной звукоизоляции. Люди, находящиеся в кабинах самолетов не должны страдать от внешних шумов, которые сильны при таких скоростях и высотах. Пенистые материалы используются для шумоизоляции повсюду, даже в условиях гражданских объектов. В авиации тоже могут использоваться подобные полимеры.

Эластичные герметики на основе полимерной продукции прочно вошли в обиход индустрии авиации. Благодаря новым герметикам, самолеты смогли летать быстрее, выше и дальше, чем аналоги без использования герметизации основных узлов. Эксперименты с материалами и их производными проходят до сих пор. Поэтому авиация развивается не только со стороны технического процесса новых двигателей и компьютеров, но и использования первоклассных материалов.