Век умных материалов

Академик Евгений Каблов знает, что будет с материалами в ближайшие двадцать лет, и предлагает поделиться своим знанием с чиновниками и экономистами

Наверное, не случайно целые исторические эпохи получили название от способности человека обрабатывать тот или иной материал — каменный век, бронзовый век, железный век. И в нынешних условиях способность разрабатывать и применять новые материалы остается важнейшей характеристикой степени развития человечества.

Создание тех или иных материалов позволяло сделать качественный скачок в самолетостроении, атомной промышленности и во многих других областях машиностроения и других отраслей. В Советском Союзе ключевую роль в развитии материаловедения сыграл Всесоюзный (ныне Всероссийский) институт авиационных материалов, которому недавно исполнилось 80 лет.

Первый в мире композиционный материал был создан в ВИАМе профессором Яковом Аврасиным еще в конце 1930-х. Он взял различные слои шпона карельской березы, уложил их на соответствующий органический клей, тоже разработанный в ВИАМе, и получил дельта-древесину, которую тогда использовали при строительстве самолетов. Идея разработки и применения полимерных композиционных материалов родилась в ВИАМе по предложению начальника института Алексея Туманова. В ВИАМе вспоминают, что авиаконструкторы Андрей Туполев и Сергей Илюшин заявили тогда, что из тряпок они самолеты делать не будут. А Олег Антонов сказал: а я буду строить. В результате Антонов в своих работах опередил зарубежные компании. В созданных им самолетах уже в 1980-е годы было 25% полимерных композиционных материалов.

В ВИАМе был разработан сплав циркония с добавкой 1,5% ниобия, примененный в тепловыделяющих элементах атомных реакторов силовой установки ледокола «Ленин» и первого промышленного атомного реактора Нововоронежской АЭС. Были созданы алюминиевые сплавы, по прочности сравнимые со сталью, которые используются в центрифугах при обогащении урана по методу академика Исаака Кикоина. Была создана керамика для теплозащиты космических кораблей.

Времена поменялись, но ВИАМ и сейчас во многом определяет политику в области материаловедения в России. Недавно в институте были разработаны и представлены в государственные органы и научной общественности «Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года». Мы решили обсудить эту программу с генеральным директором ВИАМа академиком РАН Евгением Кабловым.

— В стране уже разработано большое количество стратегий. Зачем нужна еще одна?

— Главная проблема всех стратегий, которые пишут по большей части экономисты, — отсутствие научно-технологического прогноза, который экономисты сделать не в состоянии. Возьмите, к примеру, «Стратегию-2020», разработанную в основном специалистами Высшей школы экономики и Академии народного хозяйства. Ей явно не хватает понимания того, на какой научно-технической основе будут достигнуты заданные рубежи. В результате эта стратегия рискует остаться на бумаге. Чтобы довести ее до ума, необходимо объединить усилия Российской академии наук, государственных и национальных научных центров, исследовательских университетов, корпоративной науки, всех технократов и ученых-экономистов.

Мы решили не ждать чьих-то решений и разработать такой прогноз в области, которой мы занимаемся, чтобы ответить на вопрос, что должно дать материаловедение для решения задач, поставленных в «Стратегии-2020», в стратегиях развития различных крупных корпораций, министерств и ведомств. Мы уверены, что без разработки материалов нового поколения невозможно достичь успеха в создании современной техники.

В результате мы разработали «Стратегические направления…», где, в частности, оцениваем перспективы создания изделий, предусмотренных стратегиями Объединенной авиастроительной корпорации, корпорации «Вертолеты России», Объединенной двигательной корпорации, Объединенной судостроительной компании, «Росатома», «Роскосмоса», РЖД и других. Я так подробно их перечисляю, чтобы был понятен размах нашей работы. И определяем направления развития материалов практически для всех отраслей промышленности до 2030 года.

Можно сказать, что наша стратегия — это в том числе ответ на заявления некоторых чиновников, что в новой программе развития гражданской авиационной техники наука не должна присутствовать, а должны быть только деньги, чтобы поддерживать потенциал отрасли. Мое мнение: если мы будем поддерживать только потенциал, то потеряем и его.

Надо не рассуждать о поддержке технологического потенциала отрасли уровня 1990-х годов, а думать над тем, как выполнить поручение президента Путина о необходимости реиндустриализации страны на новом технологическом уровне, для чего государство выделяет большие финансовые ресурсы. А при создании новых современных производств надо ясно понимать, какие материалы нового поколения и технологии их производства и переработки будут применяться в достаточно длительной перспективе.

В своей работе мы опирались, конечно, и на свой опыт, и на анализ развития материаловедения за рубежом. Мы убедились, что материалы занимают где-то третью-четвертую позицию в рейтинге наиболее важных научно-технических направлений, которым уделяют внимание Евросоюз, США, Япония, Китай.

Мы ставим перед собой цель обеспечить разработку и серийное производство самолетов целиком и полностью на основе отечественных материалов, отвечающих мировому уровню развития материаловедения. Если для гражданской техники могут быть исключения (хотя отдавать иностранцам такую отрасль производства и такие квалифицированные рабочие места и добавленную стоимость всегда неразумно), то для военной авиации это условие должно выполняться неукоснительно. Мы, в частности, планируем, что к 2020 году появится возможность использовать в конструкциях металлические материалы с памятью формы, а в 2030 году им на смену придут уже интеллектуальные материалы.

ПОДРОБНЕЕ>>>