Государственный научно-исследовательский институт конструкционных материалов на основе графита (нииграфит) был создан в 1960 г. В системе министерства цветной металлургии ссср. К 1991 г. Институт представлял собой современное предприятие с высококвалифицированными специалистами в области конструкционных и функциональных материалов на основе углерода, хорошо оснащенные исследовательские лаборатории, конструкторское бюро по проектированию нестандартного оборудования, достаточно мощное опытно-экспериментальное производство.

Институт проводил научно-исследовательские работы (нир), опытно-конструкторские работы (окр) и внедрял их результаты на предприятиях углеродной промышленности, а также непосредственно на предприятиях авиационной, ракетно-космической, судостроительной, атомной и оборонной промышленности. Работы в области специальной техники составляли 92 % от общего объема работ института.

Что представляет из себя самый ценный конструкционный материал ближайшего будущего? розовый, голубой, легкий и прочный? как и все графитосодержащие вещества, он в основном черного цвета. Но все-таки легкий, необычайно прочный и долговечный. Как разъяснили специалисты нииграфита, весь перечень выпускаемой ими продукции - это композиты на основе углеродного волокна с матрицей из углерода, в ряде случаев из углерода и карбида кремния, на поверхность которого для защиты от окисления наносится специальное покрытие. Например, на основе диборида циркония, или силицида молибдена...

После посещения музея изделий нииграфита, где в небольшой экспозиции представлены универсальные свойства этого замечательного элемента таблицы менделеева (а графит состоит из углерода), мы взяли интервью у директора нииграфита валерия ивановича костикова, профессора, доктора технических наук, члена-корреспондента ран.

- Валерий иванович, наш журнал деловой, авиакосмический. Поэтому первый наш вопрос - о связи производства графито-, а точнее углеродсодержащих изделий с производством авиационной и космической техники?

- с авиапроизводителями у нас всегда складывались самые тесные связи. В конце 80-х годов были даже серьезные намерения о переходе нашего института в министерство авиационной промышленности. Авиационная тематика составляла тогда около 65 % всех наших научных разработок. К 1991 г. Наш институт был связан производственными программами с двумя тысячами предприятий. Последовавшее затем изменение политической ориентации государства, спад отечественной экономики поставили во главу угла проблему выживаемости. Однако потенциальные потребители углеродсодержащих деталей и узлов для самолетов остались. Одна беда - нет у отечественного заказчика средств.

Потеряв многое на рынке сбыта, за эти годы мы сохранили идеологию материалов. А именно: наши технологии должны быть с понижающейся ресурсоемкостью производства без потери качества, использовать доступное и дешевое сырье, с высоким классом экологической безопасности... Мы еще можем обеспечить нашу авиацию прекрасными, а в ряде случаев лучшими, в мире материалами на углеродных и базальтовых основах.

Расширение сотрудничества с авиакосмическим комплексом пришлось на начало применения в авиации углеродных материалов. Прежде всего в конструкции планера, где стали использоваться углепластики, ткани, волокна. А создание "углерод-углеродных" тормозов произвело революцию в самолетостроении. Потому что тяжелые машины, в частности "руслан", "мрия", вообще не смогут взлететь на наших впп с тяжелыми металлокерамическими тормозами. Материалы новых технологий практически вытеснили металлы, сняли с современных самолетов огромное количество веса, эффективность торможения возросла в 6 раз, во много раз уменьшился износ... То есть летательный аппарат без "углерод-углеродных" тормозов теперь нонсенс. Практически весь самолетный парк снг на сегодняшний день оснащен углеродными композитами, произведенными нииграфит либо продукцией, изготовленной в кооперации с московским или новочеркасским электродными заводами. В течение последних пяти лет успешно развиваются связи с американской фирмой "эллайд сигнал". В результате разработана уникальная рецептура и конструкция авиатормозов, с которыми, уверен, будет летать вся авиация мира ближайшие пятьдесят лет. Правда, наше производство намного дешевле американского. Так, один киллограмм композита тормозного назначения стоит на западе 800 долларов, в россии - 200!

- какими авиационными направлениями ваш институт занимался в последнее время?

- основной наш вклад пришелся в двигателестроение. Это касается практически всех уплотнений двигателя самолета, подверженных воздействию высоких температур, трению и механическим нагрузкам. К слову сказать, в недавнем прошлом 18 авиамоторных заводов были постоянными заказчиками нииграфита и наших заводов, особенно в части поставок композитных материалов - атг, химонита, нигранта. И сегодня на подавляющей части авиадвигателей, используемых в странах снг, применяются антифрикционные кольца нашего производства.

В настоящее время многие авиапредприятия от бедности, а не из каких-то практических соображений пытаются обойти высокотехнологичные разработки, вернуться к старым методам и материалам в производстве и ремонте авиатехники. Но клепка и фанера уже не проходят. Как результат - потеря заказчиков, потеря рабочих мест, неконкурентоспособные машины. Но все возвращается на круги своя и вот ряд предприятий готовы заключить договора на поставку обширного ассортимента нашей продукции, в их числе оао "пермские моторы", "мотор-сiч", оао "рыбинские моторы".

Когда началась разработка гиперзвуковой авиации, встала задача применения материалов для фюзеляжа, плоскостей, выдерживающих температуру порядка 1000 гр.С. Одной из вершин творческой мысли нашего института стало применение термостойких композитов со специальным покрытием при изготовлении несущих элементов и обшивки фюзеляжа космического челнока "буран". Таким образом, была сделана заявка на создание уникальных материалов с рабочей температурой свыше 1650 гр.С. Более того, мы можем сегодня создать самолет целиком из композитных материалов, включая двигательную установку. Правильность выбранной идеологии материала подтвердили и работы по созданию основных узлов крылатых ракет. В данном случае пластик "углерод-углерод" блестяще доказал свое преимущество перед традиционными материалами. Если вернуться к двигателю самолета, то мы уже в течение десяти лет с рыбинским кб и нпо "мотор" (г. Уфа) имеем наработки по изготовлению углерод-углеродных турбинных лопаток, выходных деталей турбореактивного двигателя. Более того, с рыбинцами мы сделали целиком авиационный двигатель из углерод-углеродных материалов без применения металлов. Этот мотор успешно прошел испытания в различных режимах. Например, выходные детали двигателя оставались в удовлетворительном состоянии после 500 - 600 ч работы. Есть все основания для того, чтобы довести время работы такой двигательной установки при температурах сгорания авиационного керосина 1540 - 1560 гр.С до 1000 ч. Это уже годится для использования на боевых самолетах, но недостаточен для других типов воздушных судов. В принципе, семейство так называемых "короткоживущих" двигателей, о которых идет речь, открыло большие перспективы для наших технологий. По результатам испытаний при повышении температуры на лопатках композитной турбины до 1800 гр.С, мощность возросла на 60 % при том же расходе топлива. Если бы мы имели нормальное финансирование, то не сегодня - завтра могли бы продемонстрировать как уникальный планер, так и передовой двигатель, с ресурсом в сотни и тысячи часов. В этом случае можно было бы серьезно говорить о революции в авиационном двигателестроении.

- Какие перспективы ждут коллектив института, передовые технологии, разработанные вами, в ближайшем будущем?

- после распада союзной экономики, да и в последующие годы сырьевые ресурсы углеродных материалов, - например, акционерное общество "нитрон" г. Саратов, предприятия-производители кокса и пека - либо стали недоступны, либо оказались фактически в руках западных компаний. А они-то уж точно не заинтересованы в распространении передовых российских разработок. Подоплека понятна: передовые технологии - производство полупроводников, цветных, редкоземельных металлов и, конечно же, углеродных материалов - удел великих держав. Эти четыре компонента - залог процветания государства. У россии три первых уже загублены (то что работает на заграницу не в счет), а четвертая на грани уничтожения. Самым изощренным инструментом в этом стала приватизация нии и уникальных производств. Например, наш второй нии по углеродным материалам, госниэп г. Челябинск, через 3 года после приватизации прекратил свое существование. О какой научной тематике, о каких перспективах может идти речь в приватизированных нии?

несмотря на такую четкую стратегию удушения уникальных производств в стране, наш нии, к счастью, остался в системе государственных унитарных предприятий. Хотя очень настораживает такая статистика: за три года наша промышленность не произвела ни одного килограмма ядерного графита, с нынешнего года практически утрачена возможность производить углеродные волокна, два года не производим ракетные марки графита.

Сейчас, когда имеется необходимость удешевления всех исходных компонентов, для производства композитов потребовалось найти какую-нибудь альтернативу углероду. Поскольку "углерод в углероде" или "углерод в углепластике" - достаточно дорогой материал, то нужен был материал легкий, прочный, такой же высокомодульный, как углеродное волокно, и на порядок дешевле. Такой заменитель был найден в нашем нии пять лет назад. Это природный базальт, запасы которого на земле практически неисчерпаемы. Задачей коллектива института стала разработка непрерывного базальтового волокна, сравнимого по характеристикам с углеродным. Среди наших достижений можно отметить технологию гибридного армирования базальтовым и углеродным волокном и полученный в результате новый класс базальтово-углеродных композитов с огромным диапазоном задающихся характеристик. По сравнению с исходным материалом полученные композиты подешевели с 25 - 100 долларов до 3 - 4 долларов за килограмм.

В настоящее время бурному развитию этому выгодному направлению препятствует прежде всего отсутствие авиационного заказчика. Поскольку именно для нужд авиастроения и высоких космических технологий изначально проектировался этот материал. При этом гарантировано производство узлов и деталей в опытном, серийном или любом другом количестве.

- Как вы расцениваете роль концерна "промышленные машины" в отношениях заказчика и производителя?

- оценка нашего сотрудничества - самая положительная, поскольку деятельность концерна позволяет выжить отечественной промышленности и особенно науке. С одной стороны, это личные, доверительные взаимоотношения двух партнеров, инвестора и производителя, с другой - гарантии организованного размещения государственных ценных бумаг, обязательств, взаиморасчетов при дефиците реальных денег. Мы довольны тем, что в лице "промышленных машин" видим реальную силу, способную дать импульс к восстановлению ряда производств и искренне желающую поднять с колен российскую авиацию, объединяя и помогая при этом сотням товаропроизводителей.

Провел интервью а. Овчинников