Инновационные технологии
в производстве высокотемпературных
композиционных материалов
Ведущий партнер промышленных предприятий в ракетно-космической, авиационной, атомной и химической промышленности АО «УНИИКМ» продолжает работу над созданием материалов, обеспечивающих технологический суверенитет России. Предприятие обладает уникальными технологиями для производства изделий из высокотемпературных композиционных материалов, которые применяются в ракетостроении, медицине и других отраслях промышленности. О работе предприятия и новых проектах рассказал генеральный директор АО «УНИИКМ» Владимир Чунаев.
Владимир Чунаев
Владимир Чунаев
– Владимир Юрьевич, Уральскому научно-исследовательскому институту композиционных материалов в этом году уже 56 лет. Какие задачи сегодня решает предприятие в интересах РФ?
– УНИИКМ прошел длительный путь, хотя для промышленного предприятия 56 лет – это не возраст. Сегодня предприятие находится на новом этапе своего развития. Это в первую очередь связано с тем, что наши материалы находят новое применение в усовершенствовании высокоточного и высокоскоростного оружия. Именно в этом направлении наши высокотемпературные композиционные материалы находят применение в изделиях, предназначенных для Вооруженных сил РФ. Изделия, серийно производимые АО «УНИИКМ», применяются в составе практически всех российских ракет с двигателями на твердом топливе, а также в самолете СУ-57.
– Предприятие занимается производством изделий из высокотемпературных композиционных материалов. В чем уникальность этих материалов?
– Это в первую очередь углерод-углеродные и углерод-керамические композиционные материалы. Все они предназначены для экстремальных условий эксплуатации ракетных двигателей и корпусов высокоскоростных летательных аппаратов. Наши материалы имеют стойкость к тепловому удару, аэродинамическому нагреву в высокоскоростных газовых потоках, высокую коррозийную стойкость в щелочных, кислотных и биологических средах.
– Есть ли у вас конкуренты и что вас от них отличает?
– Конечно, мы не единственное предприятие в России, занимающееся композиционными материалами. Но наше преимущество заключается в том, что наше предприятие имеет накопленный опыт и объем знаний в производстве композиционных материалов с полимерной, а впоследствии с углеродной матрицей. Сегодня в России таким опытом обладают не более пяти предприятий. Наше отличие в том, что мы располагаем оборудованием и технологическими компетенциями, которые позволяют производить крупногабаритные и сложные изделия из этих материалов. Именно способность разрабатывать и осваивать серийное производство крупногабаритных изделий отличает нас от других компаний. Сегодня наше оборудование позволяет производить изделия диаметром до двух метров и высотой до трех метров. Отличительной особенностью производственной базы АО «УНИИКМ» является промышленная реализация полного цикла изготовления изделий из высокотемпературных композиционных материалов – от армирующего каркаса до сборки крупногабаритных изделий.
– Кто является основным заказчиком УНИИКМ?
– Это предприятия ракетно-космической отрасли. АО «УНИИКМ» является полноправным партнером ведущих промышленных предприятий России: АО «ВПК «НПО машиностроения», АО «Корпорация «МИТ», АО «Воткинский завод», АО ГНЦ «Центр Келдыша», АО «НПО Лавочкина», ПАО «Компания «Сухой» и других, и Пермского края (ПАО «НПО «Искра», АО «Пермский завод «Машиностроитель» и других).
– Ваше предприятие обладает уникальным оборудованием. Как у вас обстоят дела с техническим оснащением? Нет ли проблем в связи закрытием иностранных рынков?
– Действительно, наше основное технологическое оборудование весьма специфическое. Это машины круглого ткачества, газофазные и термохимические установки. Это уникальное оборудование российского производства. Некоторые из этих видов оборудования разработаны в нашем институте, поэтому здесь мы независимы от импорта. Есть сложности с оборудованием для механической обработки. Специфика наших материалов накладывает определенные требования к оборудованию для механической обработки. К сожалению, на текущей день отечественное оборудование для механической обработки крупногабаритных изделий отсутствует.
– Расскажите о специалистах вашего предприятия. Где вы ищете высококвалифицированных специалистов в эпоху кадрового голода?
– На нашем предприятии трудятся примерно 1200 человек. Как и для всех организаций, кадровый вопрос остается актуальным и для нас. Поэтому мы активно участвуем в обучении специалистов, в частности конструкторов и технологов. Учитывая особенности нашей деятельности и материалов, необходимо понимать, что требуется специфическая подготовка специалистов для работы на предприятии. Совместно с пермскими предприятиями, входящими в состав Корпорации «Тактическое ракетное вооружение», мы участвуем в проекте «Передовая инженерная школа». В рамках проекта идет подготовка конкретных специалистов, в которых сегодня особенно нуждаются предприятия. Сегодня в проекте участвуют два крупнейших вуза Перми: классический и политехнический университеты с участием сотрудников предприятий. Есть потребность не только в высококвалифицированных специалистах, но и в рабочих кадрах. Мы традиционно сотрудничаем с нашими организациями среднего специального образования – Пермским политехническим колледжем им. Н. Г. Славянова и Пермским авиационным техникумом им. А. Д. Швецова.
– Какие направления работы вашего предприятия наиболее перспективны?
– Ведущее направление работы нашего института – развитие высокотемпературных композиционных материалов для аэрокосмической, ракетной техники. Также мы создаем новое производство под потребности СВО. В этом направлении объем продукции увеличился в десятки раз. Есть у нас и гражданские направления, имеющие большой потенциал.
– Как композиционные материалы применяются в гражданских отраслях промышленности?
– Доля гражданской продукции на нашем производстве не превышает 5%. Это связано с тем, что материалы, с которыми мы работаем, весьма специфичны в своем применении. В рамках серийного производства гражданской продукции мы выпускаем гибкие нагреватели и алмазный инструмент. Также участвуем в создании космических аппаратов, для которых делаем антенные устройства и ферменные конструкции. Они по своему назначению тоже делятся на гражданские и военные.
Традиционно это метеорологические спутники и спутники зондирования Земли, которые разрабатываются АО «НПО Лавочкина» и АО «ВПК «НПО машиностроения». Сегодня мы также участвуем в проекте по созданию российского аналога системы Starlink. Компания «Бюро 1440», которая собирается запустить сеть спутников для обеспечения широкополосного доступа в Интернет, обратилась к нашему институту за созданием для их аппаратов остронаправленных антенных устройств. На данный момент ведется техническая проработка проекта.
– Ваше предприятие также ведет работу по разработке изделий медицинского назначения. Как композиционные материалы могут применяться в медицине?
– Один из видов наших высокотемпературных материалов, а именно углерод-углеродный композиционный материал, оказался биосовместимым, то есть способным полностью заменять костную ткань. Углерод-углеродный композиционный материал не отторгается организмом, а за счет своей пористой структуры буквально прорастает костной тканью и становится родным для организма. Специалисты нашего предприятия начали работу над этим направлением еще в 1990-е годы совместно с пермскими врачами. Для медиков материал оказался непривычным, поэтому дорога получилась долгой. Сейчас мы стараемся выйти на этап производства.
– Какие перспективы у этого направления?
– В 2024 году была пройдена сертификация материала для ножки тазобедренного сустава. Мы рассчитываем в следующем году выйти на опытное производство таких изделий. Еще два изделия находятся на стадии регистрации и идет разработка других. Медицинские изделия из УНИИКМ имеют перспективы широкого применения в ортопедии, травматологии, нейрохирургии, челюстно-лицевой и военно-полевой хирургии. Планируется создание серийного производства. Проект производства эндопротезов и имплантатов из композиционных материалов получил статус приоритетного. Новый завод по производству таких протезов будет построен в городе Нытве Пермского края. Для создания этого производства нами учреждено дочернее предприятие «Углекон». Оно уже сегодня работает на арендованных площадях и производит некоторые виды медицинских изделий. Сейчас проходит экспертиза проектно-сметной документации. Мы планируем с 2025 года начать строительство и в 2026 году выйти на серийное производство.
– Есть ли подобные проекты в России?
– Это уникальный проект, потому что производства медицинских изделий из композиционных материалов больше нигде нет, и думаю, что не будет. Сегодня эндопротезы для человека в основном изготавливают из титана или титановых сплавов. К сожалению, большинство протезов имеют импортное происхождение. Врачи, которые уже опробовали наши материалы, с нетерпением ждут появления наших изделий. Во-первых, в таком случае мы независимы от импорта. Во-вторых, биосовместимость наших материалов с костной тканью способствует повышению качества жизни пациента после операции и практически полностью исключает необходимость ревизионных, повторных операций. Мы рассчитываем, что в будущем эти изделия станут доступными для любой российской клиники.
– Отдельное направление, поддерживаемое Пермским краем, это производство рам из композиционных материалов беспилотного летательного аппарата (БПЛА) вашего производства. Расскажите об этом проекте.
– Да, такая работа ведется на нашем предприятии. Существуют беспилотные аппараты, которыми управляет непосредственно оператор. Это небольшие устройства, для которых необходима простая и легкая конструкция – именно таким характеристикам отвечает изготовленная нашими специалистами рама БПЛА из композиционных материалов. Сегодня подобные изделия производят и другие компании, однако наши рамы, отправленные на испытания, имеют значительное преимущество благодаря использованию специфического материала. Эта рама довольно легкая, но в то же время жесткая. Мы находимся на этапе освоения серийного производства, и для дальнейшего развития нам необходимо привлекать прямых заказчиков.
– Пермский край получил субсидию на создание центра по производству беспилотных летательных аппаратов. Вы в этом проекте как-то будете участвовать?
– Да, конечно, будем.
– За последние два года УНИИКМ получил 17 патентов. Какие разработки были запатентованы?
– Не все из них открыты, однако в нашем случае патентование служит для защиты наших решений. Наличие патента не обязательно говорит о получении дополнительной прибыли, но тем не менее мы придаем этому немаловажное значение. Эта практика в основном касается нашей основной деятельности в области ракетно-космической техники. Если говорить о медицинском направлении, то здесь просто необходима патентная защита, поэтому мы обеспечиваем защиту всех наших медицинских разработок.
Научно-исследовательское направление занимает особое место в работе УНИИКМ. Работы ведутся с ведущими научно-исследовательскими центрами и учебными заведениями по всей России. Мы ведем исследования в области стойкости новых материалов и покрытий, их теплофизических характеристик. Специалистами также ведется разработка технологии получения ультравысокотемпературной керамики. Успешность наших разработок подтверждается наградами в крупных отраслевых выставках. За последний год на нашем предприятии три сотрудника удостоены государственных наград.
– В этом году вы участвуете в Пермском инженерно-промышленном форуме. Какие разработки планируете представить на вашем стенде?
– В ПИПФ УНИИКМ принимает участие второй раз. Этот год примечателен тем, что наше предприятие будет выставляться на едином стенде с пермскими предприятиями, которые входят в состав АО «КТРВ»: это ПАО «ПНППК», ПАО «НПО «Искра», АО «ПЗ «Машиностроитель».
На форуме АО «УНИИКМ» представит изделия из полимерных композиционных материалов: антенную систему, раму беспилотного летательного аппарата, кожух для укрытия оборудования.
СПРАВКА
Уральский научно-исследовательский институт композиционных материалов, основанный в 1968 году, сначала был отраслевой лабораторией на территории Пермского завода химического оборудования. Позже эта лаборатория стала отраслевым отделом. В 1977 году на базе отдела открылся Уральский филиал научно-исследовательского института технологии машиностроения. Затем филиал реорганизовывали, и в начале 1990-х годов преобразовали в Уральский научно-исследовательский институт композиционных материалов НПО «Композит».
В 2002 году УНИИКМ НПО «Композит» переименовали в ФГУП «УНИИКМ». В 2009-м предприятие было преобразовано в АО и вошло в состав ОАО ВПК «НПО машиностроения». В 2013 году обе компании вошли в ОАО «Корпорация «Тактическое ракетное вооружение». Сегодня УНИИКМ участвует в производстве комплектующих изделий для ракетно-космической техники, авиадвигателей, космических аппаратов и наземных станций связи.
АО «Уральский научно-исследовательский институт композиционных материалов»
Реклама