Эксперименты и смекалка. Как инженеры создают суперстекла для гражданской авиации и транспорта
Совмещать несовместимое — так в двух словах описывает свои рабочие обязанности инженер-технолог обнинского ОНПП «Технология» имени Ромашина Дмитрий Чечин. На предприятии он возглавляет сектор научно-исследовательской лаборатории направления «Стекло», под его руководством разрабатывают сверхпрочное авиационное остекление, подходящее не только для самолетов, но и для электропоездов.
Завод, на котором работает Дмитрий Чечин, входит в состав госкорпорации «Ростех». Сегодня это одно из ведущих российских государственных научно-производственных предприятий по созданию неметаллических полимерных, композитных и керамических материалов. Его продукцию используют в ракетно-космической, авиационной промышленности, для водного транспорта, энергетики и в других отраслях.
«В России мало кто занимается высокопрочным транспортным остеклением, — делится Дмитрий Чечин. — Создавать новое всегда интереснее. Делать что-то обычное, что делают во всем мире, не так увлекательно, как решать сложные технические задачи, ставить перед собой высокие цели, а потом их достигать. Цель нашего производства, в первую очередь, — создать безопасное остекление для пилота самолета и сохранить жизнь человека».
Легкое, прочное и с обогревом
Во время полета от минус 30–50 градусов за бортом и ледяного ветра пилота отделяет в среднем 10–12 мм стекла. Этот же барьер защищает экипаж от еще одной угрозы — птиц. В пик активности пернатых (июнь–июль) число столкновений самолетов с птицами может достигать 150 случаев и выше. Специалисты добились того, что лобовое остекление, например, вертолета справляется с ударом птицы массой 1 кг при скорости удара в 290 км/ч. А толерантность материала к перепаду температур и вовсе впечатляет: авиационное остекление выдерживает диапазон от +75 до –60 градусов по Цельсию. Также оно должно защищать пилота от теплового воздействия и при этом быть электрообогреваемым. Обладать сложной формой и в то же время не страдать оптическими искажениями. Получается, в одном изделии объединяются противоположные по своему качеству свойства.
«Авиационное остекление и остекление для наземного транспорта отличаются свойствами и тем, какие материалы применяются при их создании. Остекление для наземного транспорта, например, должно быть долговечным и защищать водителя и пассажиров. Сколько оно при этом весит — это уже вопрос второго плана. С авиацией все немного сложнее: остекление тоже должно быть безопасным, но при этом и легким», — делится профессиональными секретами Дмитрий Чечин.
Точные знания и технологии
В производстве летательных аппаратов используют многослойные материалы. Стеклянные слои под воздействием высокой температуры склеиваются с помощью полимерной пленки по технологии сэндвича. Это придает им нужную прочность, прозрачность, звукоизоляцию и термоустойчивость, а главное — безопасность. Поиск лучших решений идет постоянно и периодически приводит к настоящим открытиям. В их числе — разработанный с участием Дмитрия Чечина новый способ изготовления сверхпрочного авиационного остекления, выполненного из монолитного поликарбоната. Испытания подтвердили, что такое изделие способно выдержать даже самые агрессивные удары. Проверяют прочность таких стекол основательно: стреляют из специальных пневматических метательных установок тушками куриц. Столкновение происходит на скоростях от 200 до 900 км/ч, что максимально приближено к реальным условиям.
Помимо прочности, специалисты должны достичь правильной формы стекла, которое не приведет к визуальным искажениям. Коллектив лаборатории ОНПП «Технология» изобрел особую технологию формования монолитного многослойного поликарбоната, которая теперь используется в конструкциях российских летательных аппаратов. Оно как раз необходимо при изготовлении фонаря — прозрачной части пилотской кабины. Дмитрий Чечин и его команда придумали, как произвести формование и при этом сохранить изделиям превосходные оптические характеристики:
«Важно понимать, что мы изобрели не материал, а технологию изготовления остекления из этого материала. В остеклении есть такая троица: прочность, оптика и вес. Как правило, если делать быстро и легко, то нужно выбрать только два параметра. Знаете, как “быстро, качественно и дешево”. То, что мы разработали в своей лаборатории, на своем предприятии совместно с другими лабораториями, позволило достичь в одном изделии соблюдения всех трех параметров: это легкое, прочное и сейчас еще и оптически качественное остекление».
Чтобы добиться желаемого результата, пришлось поэкспериментировать. Но без экспериментов создать что-то новое невозможно, уверен Дмитрий. Кроме того, это еще и творческий процесс, фундаментом для которого, безусловно, служат глубокие профильные знания.
Профессиональное обучение и карьера
Дмитрий Чечин отучился в Обнинском государственном техническом университете атомной энергетики по специальности «Прикладная математика и информатика». Инженер уверен, что образование в его карьере сыграло ключевую роль, ведь оно не только дало знания, но и сформировало образ мышления, развило аналитические способности.
«Темой высокопрочного транспортного остекления я занимаюсь уже шесть лет. Но пришел в эту отрасль, грубо говоря, по приглашению. В основе моего образования лежит прикладная математика. Она считается базовой для любых технических наук. Математика создает основу, которая позволяет, пройдя обучение по определенным узким специальностям, приступить к разработке чего-то нового», — рассказывает Дмитрий.
Опыт на предприятии уже позволил реализовать все навыки на практике. За шесть лет работы на «Технологии» Чечин поднял категорию с третьей до первой, а затем возглавил сектор научно-исследовательской лаборатории направления «Стекло». В 2022-м стал одним из победителей престижного Всероссийского конкурса «Инженер года». А за участие в разработке инновационной технологии формования поликарбоната получил премию посла Китая в РФ в номинации «Авиация и космонавтика». Эта награда присуждается за достижения в сфере разработки новых технологий для аэрокосмической отрасли.
Спрос на грамотных специалистов-инженеров за последние годы существенно вырос. И, по мнению Дмитрия Чечина, сделать карьеру в технической отрасли может любой целеустремленный молодой человек. «Ростех», в состав которого входит обнинская «Технология», в том числе набирает для обучения молодых амбициозных молодых людей и занимается их подготовкой к работе на предприятии. Абитуриенты ежегодно проходят конкурс на несколько профильных целевых образовательных программ: например, программы «Крылья Ростеха», «Код Ростеха» и «Биотехмед Ростеха», которые ведут системную подготовку инженеров нового поколения для стратегических направлений промышленности.
В состав госкорпорации сегодня входят свыше 800 предприятий в 60 регионах России. И выпускники вузов-партнеров могут устроиться работать в организации «Ростеха» по наиболее востребованным специальностям в сфере авиации, радио- и микроэлектронной промышленности, IT и информационной безопасности, а также гражданской промышленности.
Подготовила Ольга Обыденская