Покраска самолетов

Современные самолеты порой поражают воображение яркими цветами. Здесь и строгие, но элегантные варианты, и немного безумные рисунки, и просто буйные краски - все зависит от воображения и пожеланий заказчика. Конечно, лакокрасочные материалы, которые сейчас используют для покраски самолетов, отличаются не только широким выбором оттенков, но и надежностью. Но не все задумываются над тем, что появлению этик красок предшествовал очень долгий путь.

С чего все начиналось

Пока самолеты строили в основном из дерева, ткани и фанеры, требования к покраске радикально отличались от современных. Значит ли это, что для них покраска не имела никакого значения? Вовсе нет, во всех странах велась активная работа над подходящими лакокрасочными материалами. Они должны были обеспечить маскировку и должное натяжение тканей, и не вызывать трещин в тканевых обшивках, и, на заре авиастроения, не слишком утяжелять самолет. Разрабатывались новые разновидности, модернизировались старые. В одном только СССР к началу второй мировой войны было более сорока разновидностей различных лакокрасочных материалов, предназначенных для самолетов.

Почему лакокрасочные материалы необходимы в самолетостроении?

Итак, пришла эпоха металлических крыльев, и началась история тех лакокрасочных материалов для самолетов, которые мы может увидеть сегодня.

Во времена Второй мировой войны СССР начал успешную разработку различных маскировочных эмалей. Белые применялись для зимней маскировки, черные - для ночной. Они, несомненно, внесли свой вклад в победу.

С распространением самолетов, состоящих по большей части из металла, стала очевидна необходимость защиты от коррозии. Да, самолет может летать и без специальных лакокрасочных покрытий, но так он слишком скоро придет в негодность, а для дорогой машины это крайне нежелательно.

Проблема была вызвана целым рядом факторов:

1. Резкие перепады температуры, с которыми приходится иметь дело летательным аппаратам.
2. Повышенный из-за близости солнца уровень радиации.
3. Высокий уровень озона и ультрафиолета.
4. Эрозия.
5. Контакты с сильнодействующими веществами, к примеру, специальными чистящими средствами.

Нужно отметить, что сама проблема никуда не исчезла и сейчас, просто способы ее решения стали совершеннее. Изменить законы природы затруднительно.

Развитие

После Второй мировой войны в СССР активно шла работа над предотвращающими коррозию эмалями и термостойкими эмалями для подвергающихся сильному нагреву частей самолета. К сожалению, первые варианты оказались, так сказать, недостаточно хороши. Они работали, но разработчики надеялись на лучший результат. Естественно, исследования были продолжены, чтобы добиться лучшего эффекта. Большие внимание уделялось принципам работы специализированных лакокрасочных покрытий, влиянию на их качества всех элементов состава, в том числе и пигментов. Также проводилось изучение воздействия эксплуатации на различные качества лакокрасочных материалов путем масштабных испытаний.

Противокоррозийный эффект

Теперь известно, что сильнее всего противокоррозийный эффект зависит от пигментной части грунтовки. Впервые это выяснилось, когда в ходе испытаний обнаружилась взаимосвязь между хроматными пигментами и уровнем коррозии такого металла, как магний. При определенном, оптимальном значении они существенно замедляли коррозию.

Разработка грунтовок, хорошо защищающих сплавы магния от коррозии, позволила существенно расширить использование этих сплавов и соответствующих лакокрасочных материалов в самолетостроении.

Со временем был изобретен метод, дающий возможность использовать в этих целях не только хроматные, но и фосфатные пигменты.

Термостойкость эмалей

Чуть больше времени заняло решение вопроса достаточной термостойкости эмалей. Для сравнения нужно сказать, что если маскировочные эмали появились в СССР уже в 1941-1942, а первые противокоррозийные - в шестидесятых, то добиться достаточного повышения термостойкости удалось уже в семидесятых-восьмидесятых. Новая линейка эмалей спокойно выдерживала температуру, превышающую 400°С.

Впоследствии, в том числе и благодаря предыдущим исследованиям, при разработке эмали ВЭ-53 эта температура была поднята до 600°С. Во время работы над этой эмалью использовались новые, очень термостойкие, пигменты, позволившие окрасить подвергающиеся температурному воздействию части самолета в черный, желтый, синий, красный и коричневый цвета. Окраска сохраняется, если температура не поднимется выше 600°С. Также эта эмаль устойчива к бензину, маслу и ряду других потенциально способствующих разрушению веществ.

Сложнее обстояли дела с радиопрозрачными покрытиями. Для того, чтобы разработать первые эмали такого типа, сохраняющие все свои свойства вплоть до 250°С, пришлось потратить немало времени и сил.

Результатом стали фторопластовые эмали, помимо термостойкости успешно обеспечивающие эрозионную защиту и стойкие по отношению к влаге и различным атмосферным явлениям.

После введения в эксплуатацию Ил-86 и ему подобных стало ясно, что старые лакокрасочные материалы, основанные на акриле, больше не подходят для эксплуатации. Новые жидкости для гидросистемы были несовместимы с ними. Кроме того, стойкость и внешняя эффектность лакокрасочных материалов на акриловой основе были на тот момент уже недостаточны.

Эмали на полиуретановой основе

В результате появилось новое поколение эмалей на полиуретановой основе. Они оказались существенно эффективнее своих предшественников. К примеру, эмаль ВЭ-62 способна к длительной работе при температуре 150°С, защищает от эрозии и различных атмосферных явлений, отличается достойными физическими и химическими свойствами, а также высокой адгезией. Ее применяют, к примеру, чтобы защитить винтовые лопасти.

Очевидно, что для разных частей самолета необходимо использовать лакокрасочные материалы, обладающие разными свойствами. Здесь уже упоминался такой важный момент в истории лакокрасочных материалов и самолетостроения, как изобретение эффективных радиопрозрачных покрытий. Не менее важна и разработка особо термоустойчивых эмалей, и многое другое.

К примеру, результатом долгой работы над устойчивостью к химическим веществам стала эмаль КЧ-7101. Ее стойкость к ним позволила использовать ее и обладающую сходными характеристиками КЧ-767 для химического фрезерования.

Специально для таких моделей, как Як-36 и Як-38 велась завершившаяся успехом работа над особо стойкой эмалью КО-5189. Она практически не подвержена ущербу из-за атмосферных, температурных и эрозионных явлений. Причиной ее создания стало то, что эти самолеты предназначены для вертикальной посадки и взлета с палубы авианосца.

Практика показала, что для покраски таких частей самолета, как приборная панель и другие участки кабины, лучше применять износостойкие, матовые покрытия. Разные виды эмалей сменяли друг друга, пока желательным не было признано применение ВЭ-65 и ВЭ-70. Помимо стойкости, они отличаются достойными декоративными качествами.

Водостойкие лаки

Для радиотехнических изделий в конце концов разработали особенно водостойкий лак ВЛ-18. Также он способен сохранять все необходимые физико-химические качества даже при существенных перепадах температур и обладает хорошей адгезией.

Результатом длительной эволюции эмалей, покрывающих корпус снаружи, стала эмаль ВЭ-69 и ее камуфлирующая версия. Помимо эстетической привлекательности в одном случае и камуфлирующего эффекта в другом, они обеспечивают отличную защиту от коррозии и других опасных факторов.

А вот для эмалей, которыми покрывают салон изнутри, особенно важен допустимый уровень дымообразования, горючести и тепловыделения. Эмали, обладающими подходящими качествами, тоже появились далеко не сразу.

Из прошлого в будущее: дальнейшие перспективы

Лакокрасочные материалы, используемые в самолетостроении, прошли длинный путь. Значит ли это, что лучших результатов нельзя добиться? Конечно, нет. Всегда будут исследователи, которые найдут способ снова повысить стойкость или эстетическую привлекательность. Новые модели самолетов тоже неизбежно потребуют новых решений. Самолетостроение не сможет адекватно функционировать без лакокрасочной промышленности, а та многое потеряет с исчезновением самолетов.