Александр Гуренко: «За композитами будущее – это я понял ещё в авиакружке»
Укрепить технологический и промышленный суверенитет страны поможет активное внедрение композиционных материалов. Эта стратегическая позиция глубокой модернизации химической отрасли была озвучена в рамках стратегической сессии по национальному проекту «Новые материалы и химия» Председателем Правительства РФ Михаилом Мишустиным. Федеральный проект «Развитие производства композиционных материалов» позволит разработать и внедрить около двух десятков перспективных продуктов, что выведет отечественные предприятия на передовые позиции по эффективности и конкурентоспособности.
О том, какие преимущества дают современные композитные материалы, мы поговорили с Александром Гуренко – основателем и главным технологом компании «Полимер-Юг» – одного из ведущих производителей композитных материалов для судостроения, автомобильной и авиакосмической промышленности.
— Александр, недавно премьер-министр РФ в качестве государственного приоритета назвал производство композитных материалов. Вы с 2008 года занимаетесь этой тематикой. Объясните, откуда такое внимание государства к этому вопросу?
— Композитные материалы имеют массу преимуществ перед традиционными. Основные из них это прочность и легкость, что важно, например, в авиакосмической промышленности. Коррозионная стойкость композитов также имеет важное значение, что в совокупности с их легкостью и прочностью открывает широкие перспективы их использования в судостроении и в целом в агрессивных средах. Они способны долгое время работать под динамическими нагрузками, например, под вибрацией без признаков усталости материалов, свойственной металлам. Это важно для ходовых частей автомобилей и в вертолетостроении.
И еще много полезных свойств, таких как низкая теплопроводность, позволяющая попутно с прочностными характеристиками решать вопросы утепления конструкций без использований дополнительных материалов, а также гибкость, позволяющая создавать сложные формы.
— Если композиты имеют такое преимущество перед металлами и другими традиционными материалами, почему до сих пор их использование ограничено?
— Главный минус – это более сложная технология изготовления и высокая стоимость, что оправдывает применение композитов там, где удельная прочность имеет решающее значение. Прежде всего это авиакосмическая промышленность. Кроме высокой стоимости изготовления, массовое производство композитов сдерживают другие факторы, например, такие, как сложность производства и низкая повторяемость свойств одинаковых изделий, что влечет высокий уровень технологических отступлений, по-другому — дефектов. Это усложняет серийное производство.
— Ваша работа с композитными материалами сделала Вас одним из пионеров их массового применения. Как Вы поняли, что будущее за этим?
— С раннего детства я интересовался всем, что связано с авиацией, занимался в авиакружке, где меня впервые поразили возможности композитных материалов. Этот интерес никогда не оставлял меня. Создание собственной компании и работа в качестве её главного технолога – это естественное развитие моего интереса.
То, что за композитами будущее, я понял еще в авиакружке, познакомившись с их удивительными свойствами, а вся моя последующая жизнь – это работа по приближению этого будущего. В своей компании я занимаюсь разработкой новых технологий, реализацией ключевых проектов совместно с заказчиками, являясь специалистом в CAD и CAM-программах, налаживаю автоматизацию всех процессов
— Автоматизация и экологичность — пожалуй, два тренда, которые сегодня преследуют любое производство. Со своими кейсами вы выступали в качестве эксперта на XX Международной научно-практической конференции «Новые полимерные композиционные материалы». Полагаю, многих коллег заинтересовал ваш опыт в этой области?
— Да, и я всегда с удовольствием делюсь опытом с ними. Например, ещё в 2020 году я разработал систему автоматизированного напыления гелькоута – гелевого покрытия, что увеличило скорость изготовления, качество изделий и снизило их стоимость. Внедряются автоматизированные линии. Так мы смогли наладить роботизированную систему обработки материалов без участия человека, также ускорив процесс и подняв качество на новый уровень, при этом исключив ещё один минус производства композитов – вредность.
Я считаю важным передавать свой опыт коллегам, а также способствовать развитию новых интересных проектов. Так, я с удовольствием в 2024 году принял приглашение войти в экспертный совет Молодежной премии в области науки и инноваций. Как эксперт я отметил несколько интересных работ. Надеюсь, что признание экспертного совета поможет этим проектам пробить дорогу в жизнь или, как минимум, вселит в их авторов уверенность.
— Вы авторитетный эксперт в отрасли, входите в ассоциацию предпринимателей «Опора России», являетесь членом Союза переработчиков пластмасс. Помогаете малому и среднему бизнесу в налаживании производственных процессов. Как вы с экспертных позиций оцениваете перспективы широкого внедрения композиционных материалов?
— Переход на композиционные материалы неизбежен. Он сейчас происходит во всем мире и у российских производителей в этом большой потенциал. Например, авиастроение – отрасль, в которой наиболее востребованы композитные материалы. Возьмем две ведущие компании Airbus и Boeing. Европейский А350 на 52% состоит из композитов, а Боинг 787 на 50%. Наш новейший проект среднемагистрального самолета МС-21 корпорации «Иркут» выполнен из композитных материалов на 35%, благодаря полностью углепластиковому крылу.
У нас хороший опыт сотрудничества с ведущими авиапроизводителями страны и исследовательскими центрами. Так благодаря нашему сотрудничеству с «Роствертолом» – компанией холдинга «Вертолеты России» и Донским Государственным Технологическим Университетом появился беспилотник вертолетного типа. Так мы вместе делаем отечественную авиационную технику легче, быстрее, экономичней.
— Но при этом Вы придумали, как использовать эти материалы не только в авиационной и космической промышленности, а, например, в производстве сельхозтехники. Как увидели эти возможности?
— В авиации по названным причинам применение композитных материалов более актуально, однако существующие технологии позволяют использовать их более массово. Об этой возможности я написал в своей научной работе “Инновационное применение композитных полимеров в автомобильной промышленности”.
Например, мои разработки, внедренные в производство «Полимер-Юг», позволяют создавать различные изделия самого широкого назначения от автомобильных холодильных установок до корпусов и обшивки тракторов, и ассортимент постоянно расширяется. Крупные компании из различных отраслей все больше присматриваются к композитам с целью замены ими традиционных материалов, например, мы постоянно расширяем наше сотрудничество с Брянским тракторным заводом, производителем весьма далеким от авиации.
За почти десять лет рост объема производства моей компании вырос с 1700 изделий в месяц до 4200. Для нашего производственного направления это серьезный рост.
— Вы находитесь в авангарде отечественных разработок в области композитных материалов, являетесь автором научных статей по этой тематике. Какие вопросы сейчас волнуют отрасль?
— Композиты при всех их уникальных свойствах сильно уступают традиционным материалам в универсальности. Это узкоспециальные материалы, предназначенные для конкретных задач. Например, в отличие от металла, который условно одинаково отрабатывает нагрузки во всех направлениях, композит, превосходя металл при проектном приложении нагрузки, уязвим при её приложении в другом направлении.
Композитные материалы гигроскопичны, то есть обладают способностью впитывать влагу, что заставляет придумывать отдельные технологические решения. Поэтому при использовании композитов необходимо понимать характеристики конкретного материала, из которого изготовлено изделие. А учитывая бурное развитие композитных материалов, их многообразие и при этом еще слабую теоретическую и технологическую базу, в отрасли остро стоит вопрос унификации.
Для широкого использования композитных материалов необходимо внедрять соответствующую технологическую и научную инфраструктуру, создавать базы данных, программное обеспечение. Например, моя научная работа: «Полимерные композиционные материалы в аэрокосмической промышленности» направлена на систематизацию полимерных композиционных материалов, используемых в аэрокосмической промышленности, и формирование мер по профилактике технологических дефектов.
— А каким Вы видите перспективы использования композитных материалов?
— В ближайшие десятилетия композиты будут активно замещать традиционные материалы. Кроме озвученных выше и всем понятных преимуществ композитов, этот процесс ускоряет сразу несколько факторов. Во-первых, благодаря IT-технологиям создание композитных материалов превращается из hand made в массовое производство.
Во-вторых, композиты на порядок долговечнее, например, углепластик может сохранять свойства более 100 лет. Это является вкладом и в экологию. Также на экологию работает способность композитов выступать в качестве оптимальных материалов для «зеленой энергетики»: это и солнечные панели, и легкие газовые баллоны, значительно снижающие вес общественного транспорта, и лопасти ветрогенераторов и так далее. Возможности композитов практически безграничны.
