Стеклопластики – один из основных материалов в авиастроении

Лауреат Всероссийского конкурса «Инженер года-2016» в номинации «Авиация и космонавтика» за разработку стеклопластиков нового поколения на основе термореактивных связующих, работоспособных в широком диапазоне температур, в том числе для мотогондолы ПД-14, «Лучший работник ФГУП «ВИАМ» (по итогам работы во II полугодии 2015 г.), за восемь лет работы в ВИАМ молодой ученый прошел профессиональный путь от инженера до руководителя лаборатории.

- Артём Олегович, поздравляем Вас с назначением на должность начальника лаборатории: как изменилась Ваша жизнь?

- Спасибо! В своей лаборатории я тружусь уже восемь лет, и те направления научно-исследовательских работ, которые я выполнял, будучи инженером, начальником сектора, а затем и заместителем начальника лаборатории, я продолжаю вести и курировать в настоящее время. Добавилось много дополнительных административных обязанностей.

- Биографии многих Ваших коллег часто имеют общую деталь: предпосылки к научной деятельности видны еще со школьного возраста. У вас, наверное, было так же?

- В этом плане я обладатель несколько нетипичной биографии. Особых предпосылок к тому, что я пополню ряды ученых, не было. В школьные годы я серьезно занимался тхэквондо, получил черный пояс, занимал призовые места и побеждал в различных турнирах, участвовал в чемпионатах России и ЦФО в составе сборной Московской области, и не планировал связывать свою жизнь с наукой. Скорее, я видел себя студентом РГУФКа (Российский государственный университет физической культуры), а затем, если не тренером, то специалистом с административно-управленческим уклоном в спорте.

Но судьба приготовила сюрприз: буквально за несколько месяцев до вступительных экзаменов я получил серьезную травму голеностопа, и месяцы разъездов по различным специализированным поликлиникам заставили меня задуматься о каких-то альтернативных вариантах выбора будущей профессии.

Оказавшись из-за травмы на развилке, я оценил перспективу авиационного направления и поступил в РГТУ-МАТИ им. К.Э. Циолковского. Многие мои знакомые и друзья учились там же.

- Но как на горизонте спортсмена появилась тема авиации?

- Надо сказать, что школьные, а затем и студенческие годы я провел в Авиагородке рядом с аэропортом Домодедово. Все улицы нашего микрорайона названы в честь основных деятелей авиации: Туполева А.Н., Королева С.П., Ильюшина С.В., Жуковского Н.Е, Гагарина Ю.А. Большая часть жителей нашего Авиагородка работала в аэропорту – диспетчерами, стюардессами, летчиками, в составе технического персонала и т.д. Тема авиации витала в воздухе в прямом и переносном смысле.

- А там и до ВИАМ оказалось недалеко?

- Исторически сложилось, что школа, где я учился, сотрудничала с МАТИ, куда потом, после ее окончания, на факультет «Материаловедение и технологии новых материалов» поступали многие ребята.

Впоследствии, за годы работы в нашем институте, я встречал много однокурсников и просто знакомых студентов: начинаешь взаимодействовать по работе с коллегой, знакомишься ближе и выясняется, что он тоже закончил МАТИ, а некоторые и в школе моей учились! Кстати, моя супруга тоже окончила МАТИ по той же специальности. У нас, так сказать, «композитная» семья.

Вообще, в МАТИ кафедра «Технология переработки неметаллических материалов» (ТПНМ), образованная еще в 1943 году, стала хорошим поставщиком кадров – ее закончили многие выдающиеся ученые в области ПКМ, которые долгие годы трудились в ВИАМ. Среди них: Перов Б.В., Сакаллы М.Ц., Аврасин Я.Д., Бородин М.Я., Машинская Г.П., Батизат В.П., Гуняев Г.М. и др.

Из тех, с кем мне удалось плотно поработать, хочу отметить отличного специалиста и просто хорошего человека – Александра Евгеньевича Раскутина. Я даже планировал писать свою кандидатскую диссертацию под его научным руководством, но в начале этого года, к сожалению, он скоропостижно ушел из жизни.

Также я благодарен Игорю Иллиодоровичу Соколову, возглавлявшему  лабораторию до моего назначения, теперь он занимает должность заместителя начальника Научно-исследовательского отделения «Полимерные композиционные материалы и технологии их переработки».

- Какая четкая вертикаль преемственности!

- Скажу больше, предшественник Игоря Иллиодоровича – Николай Степанович Кавун – тоже выходец с этой кафедры, правда, он заканчивал ее почти полвека назад!

- Планируете ли Вы что-то менять, став у руля лаборатории?

– Конечно, все люди разные: и личные качества, и взгляды на жизнь, и личные амбиции влияют на стиль руководства, на нюансы стратегии развития. Каждый человек, а соответственно, и руководитель в его лице – уникален. Передо мной стоит много задач. Как я с ними справлюсь, каким будет итог – все это покажет время, не буду загадывать наперед. Но конечно, у меня есть много своих идей и планов, которые стремлюсь реализовать.

Сейчас моя лаборатория включает три сектора:

Сектор «Многофункциональные радиотехнические материалы и покрытия» разрабатывает материалы радиопоглощающего назначения, а также занимается проведением различных исследований радиотехнических характеристик материалов.

Сектор «Функциональные стеклопластики и пенопласты» занимается разработкой сферопластиков – это полимерные композиции с низкой плотностью на основе различных связующих и полых микросфер. Данные материалы применяются для местного упрочнения панелей сотовых конструкций с целью повышения их прочности и жесткости в зонах установки крепежа, для заделки торцевых участков, заполнения различных полостей и т.д. Также в составе данного сектора функционирует участок изготовления фенолокаучуковых пенопластов, который усилиями небольшого коллектива, буквально 3–4 человека,  ежегодно «дает стране» несколько тонн пенопласта.

И, наконец, третий сектор – «Конструкционные стеклопластики», в котором вырос я, постепенно пройдя практически все карьерные ступени от инженера до начальника лаборатории.

- Это направление и будет во главе угла на какое-то время?

- В стратегии развития института и нашей лаборатории до 2030 года заложены принципы следования всем прогрессивным развивающим ВИАМ и науку идеям. Естественно, продолжатся уже запланированные работы.

В настоящее время направление «Конструкционные стеклопластики» для меня наиболее понятно и близко, однако в дальнейшем буду стараться делать так, чтобы и остальные направления деятельности нашей лаборатории развивались также высокими темпами.

- Как Вы пришли к выбору композиционных материалов в качестве научной стези?

- Честно сказать, первые упоминания на лекциях «каких-то пластиков и полимеров» совершенно не вносили ясности в образ будущей специальности. Некоторые преподаватели нам говорили: «Полимеры везде. Вот пуговицы у вас на пиджаке! Пуговицы и будешь делать» (смеется). Конечно, после таких пояснений не у всех загорелись глаза, хотя и было понятно, что это шутка. Потом уже пришло понимание, что полимеры и композиционные материалы применяются во всех областях промышленности. Но особую важность имеют в авиации, так как сочетают в себе легкость и высокую прочность. Сейчас композиты все больше и больше заменяют металлы.

Большую роль в становлении молодых ученых играл преподавательский состав. Иногда в дискуссионном пылу с коллегами о том, как лучше отформовать или изготовить тот или иной образец, приходится слышать от оппонентов в качестве аргумента отсылки к давно известным мне публикациям Г.С. Головкина, В.М. Виноградова, Г.С. Комарова, Ю.А. Михайлина. Лестно осознавать, что ссылаются на научные труды тех людей, которые преподавали мне в МАТИ.

- Часто приходится слышать, что вуз в основном дает теорию, а на практике специалисту приходится учиться заново.

- Вуз дал нам хорошую теоретическую базу, но в процессе обучения практика действительно должна начинаться как можно раньше. Помню, как после окончания бакалавриата, я с одногруппниками поехал на военно-учебные сборы и мне позвонили с кафедры моего родного вуза и предложили продолжить обучение в магистратуре, совмещая с работой в ВИАМ.

В то время я уже и так совмещал работу и учебу, трудился сутки через трое в аэропорту Домодедово. Однако у меня было огромное желание попробовать свои силы в работе непосредственно по специальности, тем более в ВИАМ.

Еще обучаясь в институте, я слышал от преподавателей, что ВИАМ – это очень серьезная организация, которая решает важнейшие задачи в авиационном материаловедении, обладает современным высокотехнологичным оборудованием и что попасть работать на такое предприятие сложно – считается большом успехом. Поэтому я сразу же согласился, прошел собеседование со Светланой Семеновной Глуховой, занимавшей в то время пост заместителя начальника лаборатории, и вот уже восемь лет я здесь работаю.

- И сосредоточены исключительно на стеклопластиках?

- Убежден, современные материаловеды, инженеры должны видеть картину в целом, иметь разносторонние знания, разбираться в смежных дисциплинах. Поэтому и я, и мои ближайшие коллеги стремимся быть специалистами более широкого профиля, держим в поле зрения все композиционные материалы с их особенностями и свойствами.

Стеклопластики – полимерные композиционные материалы на основе термореактивных связующих и стеклянных наполнителей в виде тканей, ровингов и т.д. Ближайший его конкурент в композиционном мире – углепластик. Конечно, углеродные волокна имеют определенные преимущества: низкая плотность, высокий модуль упругости и т.д. Но, например, по прочности стеклянное волокно не уступает углеродному. К тому же углеродные наполнители стоят в разы дороже, чем наполнители на основе стеклянного волокна.

- Выгода использования стеклопластиков только в стоимости?

- Не только. К преимуществам стеклянных волокон относят: высокую устойчивость к химическому и биологическому воздействию, низкую теплопроводность, хорошие диэлектрические характеристики и пр. В некоторых узлах в принципе невозможно обойтись без стеклопластиков. Например, антенные обтекатели ЛА, где особенно важны радиотехнические свойства материала, так как радиоволны заданного спектра частот не должны претерпевать искажений и ослабления мощности электромагнитного потока. Либо при совместном применении с металлическими узлами – прямой контакт углепластика с металлом вызывает электрохимическую коррозию, а если применять стеклопластик – то коррозию возможно избежать.

Кроме того, можно упомянуть про различное радиоэлектронное оборудование, в котором нельзя обойтись без печатных плат, базовый материал для которых должен быть диэлектриком – и здесь снова подходит стеклопластик. Таким образом, учитывая отечественную сырьевую базу, невысокую стоимость стеклянных волокон и весь комплекс свойств стеклопластиков, можно с уверенностью утверждать, что в ближайшем будущем стеклопластики останутся одним из основных композиционных материалов в авиастроении.

- В каких работах по разработке стеклопластиков Вы принимали непосредственное участие?

- Придя в ВИАМ, я попал в группу к специалистам по кремнийорганическим стеклопластикам. В тот момент велась разработка стеклопластика, перерабатываемого методом RТМ (пропитка под давлением) и работоспособного при температуре до 300°С. Кстати, моя магистерская работа была посвящена как раз разработке этого материала. В дальнейшем при моем непосредственном участии был разработан ряд стеклопластиков на основе эпоксидных и цианэфирных расплавных связующих для изготовления средненагруженных деталей перспективных изделий авиационной техники. В частности, стеклопластик ВПС-48/7781 применяют при изготовлении узлов реверсивного устройства, воздухозаборника и переднего корпуса мотогондолы двигателя ПД-14.

В последнее время мною проводились научные исследования в перспективном направлении по разработке термостойких полимерных композиционных материалов на основе полиимидных, фталонитрильных и кремнийорганических связующих, перерабатываемых по препреговой технологии. 

- Не жалко ли Вам терять столь грандиозную научную составляющую работы?

- Больной вопрос (смеется). Да, к сожалению, сейчас намного меньше стало времени. Ранее, когда я был инженером, ответственным исполнителем по договорам, поставкам и НИРам, я обязательно лично участвовал в технологическом процессе изготовления материалов, ездил на пропитки препрегов, собирал технологические пакеты, формовал в прессе. Однако сейчас, к сожалению, на это времени не хватает, мое присутствие при различных технологических процессах минимизировано. Однако если у моих коллег возникают трудности, я обязательно найду время и мы совместно решим проблему.

- Руководитель должен разбираться в процессе или главное – менеджмент?

- Если сотрудники обращаются к начальнику лаборатории, его кругозора и компетенций должно хватить для разрешения проблем. Поэтому я активно вникаю в проблемы всех направлений работы лаборатории. Начальник – не просто административный работник, он, прежде всего, должен быть высококвалифицированным специалистом. Поэтому для дальнейшего саморазвития и профессионального роста я поставил перед собой цель: в ближайшее время защитить кандидатскую диссертацию по одному из наиболее востребованных и актуальных направлений – высокотемпературных ПКМ.

- Где Вы ищете эти импульсы для развития?

- Основной импульс – это, конечно, любить свое дело и чувствовать, что ты приносишь пользу на своем месте. Прежде всего, стараюсь больше общаться с коллегами, перенимать опыт, читать соответствующую научно-техническую литературу. А ежедневные новые задачи, которые ставит перед нами руководство института, только подстегивают мотивацию учиться и развиваться.

Часто идеи и новые знания приходят в процессе решения запросов от предприятий-потребителей, которые обращаются к нам с той или иной проблемой. Например, с просьбой о замене материала, который снят с производства, аналогом. Надо разобраться, какой материал применялся в изделии, каким методом перерабатывался, какие имел свойства, что мы могли бы предложить на замену. Возможно, необходимо разработать новый материал или доработать уже существующий. Приходит какая-то проблема, и в процессе ее решения ты как-то сам развиваешься.

- В общем, рутинной Вашу работу не назовешь!

- Из-за того, что ежедневно приходится решать очень большой объем задач, процесс работы нельзя назвать рутинным. Если взять только работу с документацией – это была бы рутина. Но так как у нас в лаборатории три направления, у каждого возникают свои проблемы, решение которых требует не только анализа, но и дискуссии с коллегами, проверки в лабораторных условиях, работы непосредственно возле пресса, автоклава или пропиточной машины – необходимо подсказать, помочь или вместе подумать, как выйти из той или иной ситуации. Из-за такого большого спектра работ в целом деятельность очень динамична и разнообразна.

- В этот динамичный для Вас период, наверное, спортивное прошлое выручает?

- Безусловно. Спорт – это среда, которая формирует личность человека и закаляет характер, а участие в различных соревнованиях, тем более в единоборствах – учит не бояться соперничества и придает уверенности в себе и своих силах. В рабочих моментах я также стараюсь делать ставку на победу и не отступать от поставленных целей.

Кстати, спорт еще и хорошо перезагружает. Конечно, сейчас свободного времени мало, но я все равно стараюсь регулярно давать себе физические нагрузки: посещаю тренажерный зал, по выходным играю в любительской футбольной лиге, ежегодно участвую в виамовском турнире по волейболу, люблю велосипедные прогулки, в отпуске – серфинг, а недавно открыл для себя сноуборд и теперь даже немного жалею, что не попробовал его ранее. 

- Серфинг, сноуборд – Вы, видимо, много путешествуете?

- Путешествия – это отдельная тема. У нас в ВИАМ, конечно, много работы, но если взять отпуск после новогодних праздников – получается, практически весь январь свободен. И уже пять лет подряд я с женой и друзьями путешествуем в этот зимний месяц: просто берем билеты на самолет без каких-либо пакетных путевок и улетаем. Одно из любимейших наших зимних направлений – Азия. Недавно посчитал количество заграничных поездок: за последние несколько лет успел посетить больше 25 стран.

- 25 стран, считая командировки?

- Зарубежная командировка у меня была пока только одна, во Францию. В 2019 году мы с коллегами представляли ВИАМ на крупнейшей международной выставке по композиционным материалам «JEC World-2019». А все остальные – пока с туристическими целями.

- Учитывая Ваши амбициозные стремления, ставку только на победу, желаем Вам новых научных достижений и успехов в качестве руководителя лаборатории!