Всероссийский институт авиационных материалов

Всероссийский институт авиационных материалов (сокращённо ВИАМ) — это государственное научное учреждение, специализирующееся на разработке, исследовании и внедрении материаловедческих технологий для авиационной, ракетно-космической, атомной и других отраслей промышленности. Полное наименование — Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Национального исследовательского центра «Курчатовский институт». Институт является головной организацией в области материаловедения в авиастроении России.

История

Основание и довоенный период

Всероссийский институт авиационных материалов был основан 25 июля 1932 года в Москве постановлением Центрального совета Народного комиссариата тяжёлой промышленности СССР. Первоначально учреждение называлось «Центральная лаборатория авиационного материаловедения» (ЦЛАМ) и базировалось в здании на улице Радио. Создание института было обусловлено необходимостью преодоления зависимости советской авиапромышленности от импортных материалов, особенно в условиях индустриализации и подготовки к возможной войне. В 1933 году лаборатория была преобразована во Всесоюзный научно-исследовательский институт авиационных материалов (ВИАМ). Первым директором института стал Иван Иванович Сидорин.

В 1930-е годы специалисты ВИАМ разработали первые отечественные алюминиевые сплавы (в частности, дюралюминий марки Д16), которые использовались при создании истребителей И-16, бомбардировщиков СБ и других самолётов. Также были созданы технологии производства листового стекла для остекления кабин, резинотехнических изделий и лакокрасочных покрытий.

Великая Отечественная война

С началом Великой Отечественной войны в 1941 году институт был эвакуирован в город Куйбышев (ныне Самара). В условиях дефицита сырья и оборудования сотрудники ВИАМ разрабатывали заменители дефицитных материалов: сталей, алюминия, меди. Были созданы технологии производства броневой стали для штурмовиков Ил-2, а также клеёных конструкций из дерева для истребителей Ла-5 и Як-9. В 1942 году институт вернулся в Москву. За вклад в обеспечение фронта новой техникой ВИАМ был награждён орденом Трудового Красного Знамени (1945).

Послевоенное развитие

В 1950–1960-е годы институт активно участвовал в создании материалов для реактивной авиации и ракетной техники. Были разработаны жаропрочные никелевые сплавы для турбин реактивных двигателей, титановые сплавы для планеров сверхзвуковых самолётов, а также теплозащитные покрытия для космических аппаратов. В 1960 году ВИАМ получил статус головного института Министерства авиационной промышленности СССР по материалам.

В 1970–1980-е годы специалисты института создали композиционные материалы на основе углеродных волокон, которые применялись в конструкции самолётов Су-27, МиГ-29 и космического корабля «Буран». В 1982 году ВИАМ был награждён орденом Октябрьской Революции.

Постсоветский период

В 1990-е годы, в условиях экономического кризиса, институт сохранил свой научный потенциал, переориентировав часть разработок на гражданские отрасли: медицину, судостроение, энергетику. В 1994 году ВИАМ получил статус Государственного научного центра Российской Федерации. В 2000-е годы институт участвовал в программе создания авиационного двигателя ПД-14 и самолёта МС-21, разрабатывая для них полимерные композиты и керамические материалы.

В 2019 году ВИАМ вошёл в состав Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» в качестве филиала. В 2023 году институт отметил 90-летие.

Структура и направления деятельности

Основные научные направления

ВИАМ ведёт исследования и разработки по следующим ключевым направлениям материаловедения:

• Металлические материалы: алюминиевые, титановые, магниевые, жаропрочные никелевые и интерметаллидные сплавы.
• Неметаллические материалы: полимерные композиционные материалы (ПКМ), керамика, стеклопластики, резины, герметики.
• Защитные покрытия: лакокрасочные, термобарьерные, коррозионностойкие, износостойкие.
• Технологии производства: литьё, штамповка, сварка, пайка, напыление, 3D-печать металлами и полимерами.
• Методы испытаний и контроля: неразрушающий контроль, механические испытания, климатические испытания, моделирование.

Научно-исследовательские подразделения

Институт включает более 30 научно-исследовательских лабораторий и центров, в том числе:

• Лаборатория алюминиевых и магниевых сплавов.
• Лаборатория титановых сплавов.
• Лаборатория жаропрочных сталей и сплавов.
• Лаборатория полимерных композиционных материалов.
• Центр климатических испытаний (в Геленджике, на базе филиала «Геленджикский центр климатических испытаний»).
• Центр аддитивных технологий.

Производственная база

ВИАМ располагает экспериментальным производством, включающим литейные, кузнечно-прессовые, термические и механообрабатывающие цеха, а также участки для изготовления опытных партий композиционных материалов и покрытий. Производственная мощность позволяет выпускать до 10 тонн металлических сплавов и 5 тонн полимерных композитов в год в опытном режиме.

Разработки и достижения

Авиационные материалы

• Алюминиевые сплавы: сплавы серий 1163, 1973, В95, В96 — используются в планерах самолётов Су-30, Су-35, МС-21, Ил-96.
• Титановые сплавы: ВТ6, ВТ22, ВТ8 — применяются в деталях шасси, лонжеронах, дисках компрессоров двигателей.
• Жаропрочные сплавы: ЖС6У, ВЖ159, ВЖ172 — используются в лопатках турбин авиационных двигателей (АЛ-31Ф, ПС-90А, ПД-14).

Композиционные материалы

• Углепластики: ВКУ-29, ВКУ-39 — применяются в крыльях, килях, рулях самолётов МС-21, Су-57, вертолётов Ми-28.
• Стеклопластики: ВПС-33, ВПС-48 — используются в радиопрозрачных обтекателях, интерьере салонов.
• Керамические композиты: карбидокремниевые материалы для теплозащиты гиперзвуковых летательных аппаратов.

Защитные покрытия

• Термобарьерные покрытия: на основе оксида циркония, стабилизированного иттрием, для лопаток турбин.
• Коррозионностойкие покрытия: цинкнаполненные, алюминиевые, эпоксидные для защиты планера от атмосферной коррозии.
• Лакокрасочные покрытия: эмали марок ЭП-140, ЭП-255 для наружной окраски самолётов.

Аддитивные технологии

ВИАМ является одним из пионеров в России в области 3D-печати металлическими порошками. Разработаны технологии селективного лазерного сплавления (SLM) для изготовления деталей из жаропрочных и титановых сплавов. В 2020 году институт запустил в эксплуатацию установку для печати крупногабаритных изделий (до 500 мм) из алюминиевых сплавов.

Испытательная база

Климатические испытания

Филиал ВИАМ в Геленджике (Геленджикский центр климатических испытаний) проводит натурные испытания материалов и конструкций в условиях морского климата (высокая влажность, солевой туман, ультрафиолет). Площадка включает открытые стенды, камеры соляного тумана и термокамеры.

Механические испытания

Институт располагает лабораториями, оснащёнными универсальными испытательными машинами (нагрузка до 1000 кН), установками для испытаний на усталость, ползучесть, ударную вязкость. Проводятся испытания при температурах от -196°C до +1200°C.

Неразрушающий контроль

Методы: рентгенография, ультразвуковая дефектоскопия, тепловой контроль, вихретоковый контроль. Используются для контроля качества сварных швов, композитных панелей, лопаток турбин.

Международное сотрудничество

ВИАМ поддерживает научные связи с институтами и предприятиями Китая, Индии, Белоруссии, Казахстана. В 2010-е годы проводились совместные проекты с европейскими компаниями (Airbus, Safran) по разработке композиционных материалов, однако после 2022 года сотрудничество с недружественными странами было приостановлено.

Критика и проблемы

В открытых источниках отмечается, что в 1990-е и 2000-е годы ВИАМ сталкивался с проблемами недофинансирования и устаревания оборудования. По данным Счётной палаты РФ, в 2015–2017 годах институт не выполнил ряд государственных контрактов в срок из-за нехватки квалифицированных кадров и износа испытательных стендов. В 2018 году ВИАМ был включён в перечень организаций, допустивших нарушения при исполнении гособоронзаказа.

Источники

• Устав ФГУП «ВИАМ» (2019).
• Отчёт о деятельности ВИАМ за 2022 год.
• История авиационного материаловедения в России / под ред. Е. Н. Каблова. — М.: ВИАМ, 2012.
• Постановление Правительства РФ № 1091 от 30.12.2019 «О реорганизации НИЦ «Курчатовский институт».
• Статья «ВИАМ: 90 лет в авиационном материаловедении» // журнал «Авиация и космонавтика», № 7, 2022.
• Данные Счётной палаты РФ о нарушениях в сфере гособоронзаказа (2018).