8 февраля 2011 года в Екатерининском зале Кремля состоялась торжественная церемония вручения премии Президента России в области науки и инноваций для молодых ученых за 2010 год. Гращенков Денис Вячеславович, Симоненко Елизавета Петровна и Уварова Наталья Евгеньевна стали лауреатами премии за создание высокотемпературных керамических композитов нового поколения для перспективных силовых установок и гиперзвуковых летательных аппаратов.
Фото пресс-службы Президента РФ Д.А. Медведева
Гращенков Денис Вячеславович, канд. техн. наук, заместитель Генерального директора ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» (ВИАМ). Родился 7 мая 1977 г. в г. Москва.
Симоненко Елизавета Петровна, канд. хим. наук, доцент Московской государственной академии тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова. Родилась 19 мая 1979 г. в селе Баррикада Омской области.
Уварова Наталья Евгеньевна, канд. техн. наук, начальник сектора ФГУП «ВИАМ». Родилась 9 декабря 1982 г. в микрорайоне Скоропусковский Сергиево-Посадского района Московской области.
Коллективом молодых ученых был разработан альтернативный - не имеющий аналогов в мире - технологический прием получения безволоконного конструкционного высокотемпературного керамического композиционного материала системы SiC-SiC на рабочие температуры до 1500°С. Разработанный материал превосходит зарубежные аналоги известных фирм «Cercom», «Dow Corning», «Carborundum» и др. по рабочим температурам и термостойкости, обладает высокой прочностью, эффектом самозалечивания микродефектов и восстановления до 100% исходных механических характеристик при рабочих температурах. Использование материала позволяет повысить эксплутационные характеристики газотурбинных установок, авиационных и гиперзвуковых воздушно-реактивных двигателей, обеспечить работоспособность элементов теплонагруженных конструкций (включая гиперзвуковые летательные аппараты) при температурах эксплуатации на 300-400°С выше, чем в используемых в настоящее время материалах, значительно (в разы) повысить экологичность при их эксплуатации, снизить массу изделий в 2-3 раза.
Кроме того, разработанные авторами технологии обеспечивают повышение экономической эффективности производственных операций на 30-40% за счет снижения энергоемкости и материалоемкости по сравнению с зарубежными технологиями.
Также коллективом авторов предложены многоуровневые градиентные системы защиты от окисления высокотемпературных углеродсодержащих композитов при температурах вплоть до 2000°С в агрессивной среде (в том числе в плазмохимических потоках). Применение данных систем защиты обеспечивает работоспособность теплонапряженных узлов и деталей из углеродсодержащих композитов, в том числе при создании элементов перспективных гиперзвуковых летательных аппаратов (носок фюзеляжа, передние кромки крыльев).
Комплекс разработанных материалов может быть использован в машиностроении (автомобильные двигательные установки), химической промышленности (высокотемпературные теплообменники, рекуператоры), металлургической промышленности (высокотемпературная оснастка), энергетической промышленности (наземные энергетические газотурбинные установки нового поколения, нефте-, газоперекачивающие и транспортные системы).
Актуальность результатов представленной работы связана с тем, что в России отсутствует производство непрерывных тугоплавких армирующих наполнителей на основе волокон карбида кремния, аналогичных применяемым за рубежом. Основные разработчики и изготовители этих волокон - фирмы Японии - не продают лицензии на технологии, а поставка в Россию волокон карбида кремния запрещена. В данной работе представлена первая российская технология, позволившая получить безволоконные конструкционные керамические композиционные материалы и высокотемпературные антиокислительные покрытия.
Представленные оригинальные разработки авторов защищены патентами на составы композиционных материалов, технологию их получения и изделия на их основе. Выполненные коллективом работы получили признание и высокую оценку специалистов, их результаты опубликованы в научных журналах, рассматривались на международных и российских конференциях. В работе коллектива молодых ученых представлен полный инновационный цикл, необходимый для разработки и производства гражданской и специальной техники. Результаты такого высокого уровня были бы невозможны без объединения научного потенциала представителей академической, вузовской и отраслевой науки.