ВИАМ

ВИАМ (Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов, полное наименование — Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Национального исследовательского центра «Курчатовский институт») — это ведущее российское научно-исследовательское учреждение в области материаловедения, специализирующееся на разработке, исследовании и внедрении материалов для авиационной, ракетно-космической, атомной и других высокотехнологичных отраслей промышленности. Институт основан в 1932 году и является головной организацией в России по созданию металлических, неметаллических, композиционных и керамических материалов, а также защитных покрытий и технологий их производства.

История

Основание и довоенный период (1932–1941)

ВИАМ был создан 1 июля 1932 года приказом Народного комиссариата тяжёлой промышленности СССР на базе Центральной лаборатории авиационного материаловедения. Первоначально институт размещался в Москве, в здании на улице Радио. Основной задачей стало обеспечение быстрорастущей советской авиационной промышленности отечественными материалами, способными заменить импортные. В 1930-е годы под руководством основателя и первого директора института, академика Александра Александровича Бочвара, были разработаны первые отечественные алюминиевые сплавы, в том числе высокопрочный сплав В95, который до сих пор применяется в авиастроении. К началу Великой Отечественной войны институт имел лаборатории металловедения, неметаллических материалов, коррозии и защиты.

Военные годы (1941–1945)

С началом войны ВИАМ был эвакуирован в Казань, где продолжил работу в условиях острого дефицита сырья и оборудования. В этот период институт разработал технологии производства броневой стали для самолётов Ил-2, а также лёгких сплавов для истребителей Ла-5 и Як-9. Были созданы новые виды авиационного топлива, смазочных материалов и резинотехнических изделий, работающих при низких температурах. За вклад в оборону страны в 1942 году институт был награждён орденом Трудового Красного Знамени.

Послевоенное развитие (1945–1991)

После войны ВИАМ вернулся в Москву и стал головным институтом Министерства авиационной промышленности СССР. В 1950–1960-е годы разрабатывались жаропрочные никелевые сплавы для реактивных двигателей (например, сплав ЖС6К), титановые сплавы (ВТ6, ВТ22) и полимерные композиционные материалы. В 1960-е годы институт активно участвовал в космической программе: создавались материалы для обшивки космических кораблей «Восток», «Союз», а также для ракет-носителей. В 1970-е годы ВИАМ разработал технологию производства монокристаллических лопаток турбин, что позволило значительно повысить ресурс авиационных двигателей. В 1980-е годы институт внёс вклад в создание материалов для самолётов нового поколения, таких как Су-27 и МиГ-29.

Современный этап (с 1992 года)

После распада СССР ВИАМ сохранил статус федерального государственного унитарного предприятия. В 1990-е годы, несмотря на экономический кризис, институт продолжал фундаментальные и прикладные исследования. В 2000-е годы началось масштабное переоснащение лабораторной базы. В 2014 году ВИАМ вошёл в состав Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» (НИЦ «Курчатовский институт»), что усилило его научную интеграцию с другими ведущими исследовательскими центрами России. В 2020-е годы институт разрабатывает материалы для перспективных авиационных комплексов, включая МС-21, SSJ-100 (Sukhoi Superjet 100), а также для гиперзвуковых летательных аппаратов и двигателей пятого поколения.

Структура и направления деятельности

Лабораторный комплекс

ВИАМ включает более 30 научно-исследовательских лабораторий и отделов, специализирующихся на различных классах материалов:

• Металлические материалы: алюминиевые, магниевые, титановые, жаропрочные никелевые и стальные сплавы.
• Неметаллические материалы: полимерные композиционные материалы, эластомеры, клеи, герметики, лакокрасочные покрытия.
• Керамические и стеклокристаллические материалы: конструкционная и функциональная керамика, теплозащитные покрытия.
• Защитные покрытия: коррозионно-стойкие, жаростойкие, износостойкие покрытия, наносимые методами напыления, осаждения и плакирования.
• Технологии производства: литьё, штамповка, сварка, пайка, аддитивные технологии (3D-печать металлами и полимерами).

Ключевые научные направления

• Разработка материалов с экстремальными свойствами: жаропрочность до 1200 °C, удельная прочность, коррозионная стойкость.
• Создание многофункциональных композиционных материалов с заданными диэлектрическими, радиопоглощающими и теплозащитными характеристиками.
• Исследование механизмов деградации материалов в условиях космического пространства, высоких температур и агрессивных сред.
• Разработка методов неразрушающего контроля и диагностики состояния материалов в процессе эксплуатации.

Испытательная база

Институт располагает уникальным стендовым оборудованием, включая:

• Аэродинамические трубы для испытаний при скоростях до 5 Махов.
• Климатические камеры, моделирующие условия от -196 °C до +1500 °C.
• Установки для циклических и статических механических испытаний с нагрузкой до 1000 тонн.
• Электронные микроскопы и рентгеновские томографы для анализа микроструктуры.

Разработки и достижения

Авиационные материалы

ВИАМ является разработчиком большинства марок алюминиевых сплавов, используемых в российском авиастроении, включая сплавы В95, В96, 1163, 1424. Для двигателей ПД-14 и ПД-35 созданы жаропрочные никелевые сплавы ВЖ172, ВЖ175, ВЖ159, работающие при температурах до 1100 °C. В области полимерных композитов разработаны препреги (полуфабрикаты) на основе углеродных и стеклянных волокон, применяемые в конструкции крыла и фюзеляжа МС-21.

Космические технологии

Для космической отрасли созданы теплозащитные покрытия для спускаемых аппаратов, радиационно-стойкие материалы для электроники, а также композиционные материалы для корпусов ракет-носителей «Ангара» и «Союз-2». ВИАМ участвовал в разработке материалов для проекта «ЭкзоМарс» (совместно с Европейским космическим агентством).

Оборонные разработки

Институт создаёт бронекерамику для защиты бронетехники и вертолётов, радиопоглощающие покрытия для малозаметных летательных аппаратов (технология «стелс»), а также материалы для корпусов гиперзвуковых ракет «Циркон» и «Кинжал».

Аддитивные технологии

ВИАМ активно развивает 3D-печать металлическими порошками. Разработаны отечественные порошки жаропрочных сплавов (ВЖ159, ЭП648) и установки селективного лазерного сплавления (SLM). Технология используется для изготовления лопаток турбин, форсунок камер сгорания и других деталей сложной геометрии.

Международное сотрудничество

До 2022 года ВИАМ участвовал в совместных проектах с Airbus, Boeing, Safran и другими зарубежными компаниями. Институт проводил сертификацию материалов по международным стандартам (ASTM, EN). После введения санкций в отношении российской авиационной промышленности, ВИАМ сосредоточился на импортозамещении и разработке полностью отечественных материалов и технологий.

Критика и проблемы

Основные критические замечания в адрес ВИАМ связаны с:

• Недостаточной скоростью внедрения разработок в серийное производство из-за бюрократических процедур и отсутствия гибкости в системе государственных закупок.
• Отставанием в некоторых областях, таких как полимерные композиты для высокотемпературных применений, по сравнению с зарубежными аналогами (например, с материалами компании Hexcel).
• Зависимостью от государственного финансирования и ограниченными возможностями коммерциализации результатов исследований.

Интересные факты

• ВИАМ — один из немногих институтов в мире, имеющих собственную базу для испытаний материалов в условиях, имитирующих полёт в стратосфере.
• В 2018 году институт разработал технологию получения графеновых нанотрубок, которые используются для создания сверхлёгких и прочных композитов.
• В здании ВИАМ на улице Радио в Москве в 1940-е годы работала лаборатория, где впервые в СССР были синтезированы кремнийорганические полимеры.

Источники

• Официальный сайт ВИАМ (viam.ru)
• Большая российская энциклопедия: статья «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов»
• История авиационного материаловедения в России: сборник статей / под ред. Е.Н. Каблова. — М.: ВИАМ, 2012.
• Каблов Е.Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года // Авиационные материалы и технологии. — 2012. — № S.
• Отчёт ВИАМ за 2023 год: «Разработка и внедрение материалов для перспективных авиационных двигателей»