Что такое «дельта древесина» и кто придумал эту странную вещь – русфанер

Дельта-древесина, как прорыв в авиастроении

Во
второй половине 1930‑х годов возможности
древесины в качестве авиационного
конструкционного материала оказались
фактически исчерпаны — дальнейшее
повышение лётных и тактико-технических
характеристик боевых самолётов
потребовало освоения принципиально
новых материалов, имеющих более выгодное
соотношение массы и прочности. Наиболее
перспективны в этом отношении были
высокопрочные сплавы на основе алюминия
(дюралюмины), работы над применением
которых в авиации были организованы в
СССР ещё в начале 1920-х годов и вылились
в создание серийных цельнометаллических
самолётов ТБ-1, ТБ-3, ТБ-7 и других. Между
тем, производство алюминия и его сплавов
в стране не поспевало за быстро растущими
потребностями авиации, так что наиболее
массовые в советских ВВС машины —
разведчики и истребители — в тридцатые
годы в основном сохраняли цельнодеревянную
или смешанную деревометаллическую
конструкцию планера.

В
предвоенные годы, в условиях назревающего
масштабного военного конфликта с
участием СССР, встал вопрос о резком
увеличении объёмов выпуска боевых
самолётов при одновременном значительном
повышении их характеристик. Эта задача
не могла, однако, быть решена только за
счёт перехода на цельнометаллические
конструкции, так как дюралюминий и
другие алюминиевые сплавы всё ещё
оставались остродефицитными
конструкционными материалами, не хватало
и металлических полуфабрикатов из
легированной стали («хромансиль»),
которые использовались главным образом
в ферменных конструкциях, вроде моторамы.
Более того — по мере увеличения объёмов
выпуска начались проблемы даже с
поставкой на заводы качественной
древесины (до войны большая часть
древесины для авиационной промышленности
импортировалась, так как, несмотря на
обилие лесов, из-за холодного климата
отечественная древесина имеет в основном
низкое качество; молодые деревья ввиду
медленного роста обычно не имеют
достаточного диаметра ствола, а старая
древесина имеет низкие механические
свойства).

Один
из самых известных композитов, появившихся
на свет в Советском Союзе, — это
дельта-древесина, она же древесный
слоистый пластик, она же балинит, она
же лигнофоль, она же ДСП-10. Сегодня она
потеряла своё стратегическое значение
и используется в основном для производства
нагруженных деревянных элементов —
например, мебельных узлов. Но ещё полвека
назад дельта-древесина была одним из
важнейших композитов аэрокосмической
отрасли — из неё изготовляли силовые
конструкции самолётов и планеров,
вертолётные винты (например, лопасти
Ми-10 сделаны из дельта-древесины) и так
далее.

Невозможно
было обеспечить и достаточно быструю
перестройку производства на авиационных
заводах, многие из которых до этого не
имели опыта производства цельнометаллических
конструкций — не говоря уже о расширении
объёмов производства самолётов за счёт
задействования предприятий иного
профиля (в то время, как выпуск
цельнодеревянных самолётов мог быть
развёрнут в военное время на имевших
практически весь необходимый набор
производственного оборудования и опыт
деревообработки деревообрабатывающих
комбинатах и мебельных фабриках; так,
Шумерлинский деревообрабатывающий
комбинат в годы войны был задействован
в выпуске самолетов Як-6).

Всё
это подстёгивало опытные работы по
применению в авиации различных
древеснослоистых пластиков, или, по
терминологии второй половины 1930-х годов,
«облагороженной древесины» (кроме
собственно дельта-древесины к этой
группе материалов относились также
бакелитовая фанера, балинит и другие),
имевших значительно более высокие
характеристики по сравнению с обычной
древесиной, но при этом сходных с ней
по используемым в производстве
технологическим приёмам. Процесс был
разработан советским авиационным
инженером Леонтием Иовичем Рыжковым в
1935 году, когда он работал на Кунцевском
заводе воздушных винтов. К 1940 году он
был подробно изучен и описан во Всесоюзном
институте авиационных материалов Я. Д.
Аврасиным. Впоследствии технология её
производства была усовершенствована
специалистами завода «Карболит».

До
1940 года ВНИИ занимался вопросами
металлических сплавов, в частности —
разработкой авиационной брони.

Тем
временем, в советском авиастроении
намечался кризис. Большая часть самолётов
имела или цельнодеревянную, или
деревометаллическую конструкцию,
которая не выдерживала растущих скоростей
и мощностей. Конечно, уже строились
цельнометаллические самолёты, в ходу
был дюралюминий — но он был исключительно
дорог, как и другие сплавы алюминия, и
массовое производство самолётов с
дюралюминиевым каркасом наладить было
проблематично. Более того, заводы не
имели ни опыта, ни мощностей для
производства металлических профилей
и вообще цельнометаллических самолётов.
В общем, нужен был лёгкий, прочный и
простой в обработке материал.

ЛаГГ-3
(а точнее, его опытный образец И-301)
конструкции Владимира Горбунова совершил
свой первый полёт 28 марта 1940 года. Это
был один из первых самолётов, в конструкции
которого широко применялась
дельта-древесина.

Решение
нашёл главный инженер Кунцевского
завода авиационных винтов и лыж Леонтий
Иович Рыжков. В ходе опытов с винтами
он разработал так называемую бакелитовую
фанеру, позже получившую название
«дельта-древесина». Делается она так:
сперва берёзовый шпон плотно пропитывается
спиртовым раствором фенолформальдегидной
смолы, затем прессуется, а затем его
слои склеиваются. Получившийся материал
становится очень прочным, относительно
лёгким и, что важно, негорючим!

Поскольку
Кунцевский завод не имел мощностей для
дальнейшей разработки, образцы и
документы Рыжкова передали на ВИАМ,
специализировавшийся на авиационных
материалах. К 1940 году дельта-древесина
была доведена до окончательного состояния
группой инженеров под руководством
Якова Аврасина. В институте в том числе
разработали ВИАМ-3Б, специальный клей
для бакелитовой фанеры.

Дельта-древесину
тут же взяли на вооружение советские
авиаконструкторы, в частности, Владимир
Горбунов (разработчик истребителя
ЛаГГ-3) и Семён Лавочкин. Из дельта-древесины
изготавливали шпангоуты, лонжероны,
нервюры, элементы фюзеляжа и так далее.
Она была значительно крепче любого
дерева, хотя и уступала дюралюминию. По
сути, это был переходный вариант.
Лавочкин, к слову, презентовал новый
композит лично Сталину, который сперва
попытался поджечь демонстрационный
лонжерон от трубки, а затем — порезать
перочинным ножом. Когда у него это не
получилось, он отдал распоряжение
наградить изобретателя орденом, который
Рыжков несколькими неделями позже и
получил.

Дельта-древесина
сыграла значительную роль в отечественном
авиастроении. Из неё делали даже воздушные
рули первой ступени ракеты Р-7.

Дельта-древесина
имела временное сопротивление растяжению
27 кг/мм², тогда как у сосны этот параметр
составлял 11 кг/мм², у термически
обработанного и состаренного дюралюмина
Д-1А — 37 кг/мм², термически обработанного
и состаренного дюралюмина Д-16 — 43 кг/мм².
Такие характеристики позволяли, хотя
и с некоторыми оговорками, использовать
этот материал для создания боевых
самолётов, удовлетворяющих имевшимся
на тот момент требованиям. В частности,
дельта-древесина (наряду с древесиной
сосны, липы и берёзы) широко применялась
в конструкции истребителя ЛаГГ-3,
разработанного ОКБ-301 под руководством
В. П. Горбунова. Также из неё некоторое
время изготавливались части фюзеляжей
и крыльев самолётов Ил и Як, некоторые
детали машин и элементы производственной
оснастки (для экономии металлов).

Соседние файлы в папке ПД

Тема: Дельта-древесина  (Прочитано 7329 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Немного предыстории.Мой отец -бывший военный (авиация), сейчас на пенсии. Я ребенком — все время в военных городках.Помню с детства танки и БТР скидывали на специальных лыжах на парашютах.Материал лыж этих военные называли дельта-древесина. Знаю, она красного цвета, крепкая как камень, и клееная.Состава ее я не знаю. Мы в детстве из этой древесины крутили все время нунчаку, чаки и БО. Благо учителя были в виде офицеров-десантников.

Может кто знает- как она правильно называется, какой состав и где ее достать, хочу попробовать что -нибудь с нее сделать.

Она так и называется.

Только где ее достать то? вот вопрос.

Да похоже что нигде. Википедия утверждает — «В настоящее время технология производства высокосортной дельта-древесины в России утеряна, что является одной из главных причин вывода из эксплуатации вертолётов типа Ми-10 и подобных, имеющих винты из этого материала»

свечку держать и руками работать — это разные вещивсякая мания пристрастна

Да и другие виды ДСП существуют. https://ru.wikipedia.org/wiki/Древесно-слоистый_пластикТак что дельта-древесина не умерла, а просто выпускается под другим названием.

На работе стеллаж с полками из дельта древесины был(он и сейчас есть ,только мы оттуда переехали).

Вещь специфическая, больше похожа на пластик. Единственное достоинство — высокая влагостойкость.Если что-либо делать, то лучше сначала сделать деталь из простого дерева, а потом пропитать смолами методом вакуумной пропитки. Проще обрабатывать. Смолы в войну были бакелитовыми. Сейчас лучше использовать более совершенные эпоксидные смолы для пропитки.

Пользователи, которые поблагодарили этот пост: ХозяиH

Не совсем то. Фишка в горячем прессовании. Плотность материала вдвое выше древесины твердых пород.

Бакелитовые смолы на холодную не твердеют. Эпоксидные тоже лучше греть — темперирование называется. И плотность — конешно больше, ведь воздух в структуре дерева заменен пластиком.Я только плохо представляю, зачем это в быту?

Фишка именно в горячем прессовании. До плотности 1,3-1,4. При нагреве происходит в том числе модификация составляющих древесины. Без этого получится бакелитовая фанера.

« Последнее редактирование: Декабря 26, 2015, 08:27:50 pm от Aндрeй_М »

Предназначение в начале писал, использовались на спец лыжах, на которых скидывали БТР и БМП с самолетов. Лыжи были из дельта-древесины.

Это понятно. Вам то она зачем? Не нунчаки же делать?Это ж вообще больше пластик, чем дерево.

Именно! Хочу детство вспомнить!!!!  И батя мой еще в армии когда служил ручки на инструмент делал, до сих пор живые, как новые.

Действие
на трансформаторное масло древесины
проявляется лишь при наличии в её
составе значительного количества гамма
— целлюлозы. Опыты технологов показали,
что буковая древесина, гетинакс, микалекс
не оказывают влияния на масло. Чем больше
того или иного материала из целлюлозы,
тем менее выражена его адсорбционная
способность. В трансформаторах дерево
применяется в основном как конструктивный
и отчасти электроизоляционный материал.
Наиболее часто используется бук. По
данным конструкторов, клён и берёза
практически не оказывают влияния на
старение масла. Некоторая разница в
степени воздействия на масло этих пород
дерева может иметь место за счёт
неодинаковой их пористости. Древесные
волокна у бука занимают 37,4% от объёма
древесины, в то время как у берёзы
древесные волокна составляют 64,8%, у
клёна 75,9%. В связи с этим последние
обладают меньшей по сравнению с буком
адсорбционной способностью по отношению
к продуктам окисления масла. При решении
вопроса о возможности использования
упомянутых пород дерева для изготовления
тех или иных деталей в масляных
трансформаторах следует в основном
руководствоваться соображениями
механической прочности.

Древопластики
и, в частности,
дельта-древесина весьма перспективный
материал для замены дерева. Отсутствие
вредного воздействия на масло позволяет
применять её без ограничений. Механические
свойства дельта-древесины в 2-3 раза
выше, чем у бука. В связи с этим при тех
же запасах прочности можно уменьшить
сечение деталей из
дельта-древесины более
экономично, чем деревянных. При выборе
сорта дельта-древесины следует обращать
внимание, чтобы она не расслаивалась
при нагревании в среде масла.

Прочие материалы, применяемые в трансформаторостроении

Установлен
факт ускоренного окисления масла в
присутствии лакоткани. В трансформаторостроении
расширяется область применения новых
синтетических материалов, хлопчатобумажных
лент, микалекса. Не пригодной для
применения в масле оказалась хлорвиниловая
плёнка.

Из
синтетических волокнистых материалов
следует отметить лавсан, терилен, терен,
дакрон, капрон, дедерон, найлон, анид,
хлорин. Материалы из синтетического
волокна — это линейные полимеры с высокой
молекулярной массой. Многие синтетические
волокна, например полиамидные, после
изготовления подвергаются вытяжке для
дополнительной ориентации линейных
молекул вдоль волокон и улучшения
механических свойств волокна; при этом,
очевидно, увеличивается и длина волокна,
и оно становится тоньше. Из синтетических
волокон в электроизоляционной технике
большое применение имеет капрон.
Использование капрона вместо натурального
шелка и хлопчатобумажной пряжи высоких
номеров в производстве обмоточных
проводов даёт большой экономический
эффект, ибо капрон не только много
дешевле, чем шёлк и тонкая хлопчатобумажная
пряжа, и легко доступен, но и даёт большую
длину нити того же сечения из единицы
массы, так как плотность капрона
сравнительно невелика.

Основная
масса изоляторов и изоляционных покрышек
изготавливается из фарфора. Широкое
распространение фарфоровые изоляторы
и покрышки получили благодаря высокой
механической и электрической прочности,
дугостойкости, стойкости к атмосферным
воздействиям и химически агрессивным
средам. Недостатком фарфоровых изоляторов
является их хрупкость и низкая ударная
прочность, а также значительно меньший
температурный коэффициент линейного
расширения по сравнению с металлами,
что осложняет надёжное сочленение
фарфоровых деталей с арматурой.

Электрическая
прочность при частоте 50 Гц кВ /мм —
25-30;

Тангенс
угла диэлектрических потерь при 20°С
и 50 Гц, % — 2,5%;

Термостойкость,
°С — 160 – 170;

Фарфор
очень хорошо работает на сжатие,
значительно хуже — на изгиб и на растяжение,
плохо при ударных нагрузках. Механическая
прочность фарфора в изделиях зависит
от конструкции изолятора, арматуры и
применённых связующих материалов. В
то же время механическая прочность
фарфора снижается с увеличением
площади поперечного сечения, причём
это снижение различно для разных видов
деформации.

Белые
глазури больше повышают механическую
прочность фарфоровых изделий. Белой
глазурью покрываются, как правило,
изделия для внутренних распределительных
устройств, а коричневой — для наружных.
Фарфоровые изоляторы, предназначенные
для работы в районах с повышенным
загрязнением атмосферы или с повышенным
росообразованием, покрывались
полупроводящими глазурями. Такие глазури
получаются путём добавления в их состав
полупроводящих окислов. Состав глазури
подбирается таким образом, чтобы получить
нужное сопротивление, которое за счёт
тока проводимости нагревает поверхность
изолятора, препятствует конденсации
на ней влаги и выравнивает распределение
напряжения по элементам изоляторов. В
результате этого разрядное напряжение
таких изоляторов даже при самых
неблагоприятных условиях среды остаётся
достаточно высоким, повышается вероятность
безаварийной работы.

March 28 2018, 16:16

Деревянный утюг

28 марта 1940 года впервые поднялся в воздух прототип истребителя И-301, разработанного авиаконструкторами С.А. Лавочкиным, В.П. Горбуновым и М.И. Гудковым. При запуске в серию он получил обозначение ЛаГГ-3. Это был, пожалуй, наиболее яркий образец «деревянного зодчества» в советской авиации времен Великой Отечественной войны.

Планер ЛаГГ-3 практически целиком состоял из дерева, частично (в наиболее важных элементах конструкции) пластифицированного бакелитом. Этот материал получил название балинит или дельта-древесина. Он имел гораздо более высокий, по сравнению с обычным деревом, предел прочности, был не горюч и не подвержен гниению, но при этом отличался повышенной удельной массой. Еще одним недостатком дельта-древесины являлось то, что химические компоненты пластификатора не производились в СССР, и их приходилось закупать по импорту, причем почти весь объем поставок шел из Германии. В начале войны это сразу вызвало большие проблемы.

Деревянное крыло ЛаГГ-3 с фанерной обшивкой в целом было аналогично крылу истребителя Як-1. Разница состояла в том, что создатели машины, идя навстречу требованию военных, которое Яковлев проигнорировал, сделали крыло «Лагга» разъемным. Такое решение значительно облегчало транспортировку (самолет с отстыкованными консолями умещался на стандартной железнодорожной платформе), ремонт в полевых условиях и эвакуацию подбитых машин с мест вынужденных посадок, но все это — за счет усложнения и существенного увеличения массы конструкции.

Вооружение на первых сериях было довольно мощным. Оно состояло из крупнокалиберного пулемета БК, стрелявшего сквозь вал редуктора, двух синхронных пулеметов БС и двух ШКАСов. Вся «батарея» размещалась под капотом. Масса секундного залпа составляла 2,65 кг, и по этому показателю ранний ЛаГГ-3 превосходил все советские истребители времен начала войны, а также все тогдашние модификации одномоторных «Мессершмиттов». С сентября 1941-го начался выпуск ЛаГГ-3 с мотор-пушкой ШВАК, вместо пулемета БК. Для экономии веса правый БС сняли, оставив один крупнокалиберный пулемет и два ШКАСа. Масса секундного залпа немного понизилась, но дальнобойность увеличилась.

Подобно Яковлеву, Лавочкин, Горбунов и Гудков, разрабатывая свой истребитель, планировали оснастить его мотором М-106, но им тоже пришлось довольствоваться меньшим по мощности М-105П, поскольку М-106 так и не удалось довести «до ума» и запустить в серию. На «Лагге» эта вынужденная замена сказалась еще более негативно, чем на «Яке». Ведь за счет цельнодеревянной конструкции, а также — мощного вооружения и разъемного крыла взлетная масса «Лагга» равнялась 3280 кг, то есть, на три с лишним центнера больше, чем у Як-1 при том же самом моторе. Удельная нагрузка на площадь составляла 186,1 кг/кв. м., а удельная нагрузка на мощность достигла 3,12 кг. ЛаГГ-3 оказался слишком тяжелым для своего двигателя.

В результате самолет получился инертным, медлительным и тяжелым в управлении. Он вяло реагировал на действия летчика, с трудом выходил из пикирования и имел тенденцию к срыву в штопор при «перетягивании» ручки, из-за чего крутые виражи на нем были невозможны. По своим летным данным серийный ЛаГГ-3 не шел ни в какое сравнение с «Мессершмиттом» серии F, во многом уступая даже более раннему «Эмилю».

Да и «Яку» он проигрывал по всем статьям, кроме огневой мощи. Скороподъемность у земли составляла всего 8,5 м/с., а максимальная скорость — 474 км/ч. На высоте 5000 м. ЛаГГ без внешних подвесок разгонялся лишь до 549 км/ч. Время виража самолетов, не оборудованных предкрылками (а на ЛаГГ-3 их начали ставить только с августа 1942-го), составляло 24-26 сек. При попытке заложить более глубокий вираж самолет незамедлительно срывался в штопор.

Такие истребители впервые вступили в бой в июле 1941 года, нередко вызывая досаду и раздражение своих пилотов. Общее мнение выразил известный летчик-ас Д.А.Кудымов, начавший воевать на ЛаГГ-3: «Мы с завистью смотрели на тех, кому посчастливилось летать на самолетах конструкции Яковлева. На этих машинах летчики уверенно вступали в бой с немецкими самолетами любых марок, невзирая на численное превосходство противника». В последней фразе Кудымов все же слегка приукрасил картину, но, как бы то ни было, а грузный ЛаГГ-3, заслуживший у пилотов нелестное прозвище «утюг», оказался гораздо хуже «Яка».

Вся дальнейшая история его развития, вплоть до снятия с производства, сопровождалась постоянным стремлением любой ценой снизить вес. Так, начиная с 10-й серии на самолете перестали устанавливать пулеметы ШКАС, из-за чего ЛаГГ потерял преимущество в огневой мощи над «Яком», но все равно не сравнился с ним в летных данных. На 11-й серии отказались от консольных бензобаков, пожертвовав ради облегчения дальностью полета. Но все было напрасно. Врожденная тяжесть конструкции и низкое качество производства на серийных заводах «съедали» все усилия разработчиков.

Положение усугублялось еще и тем, что из-за прекращения с началом войны импортных поставок бакелита прекратилось производство дельта-древесины. Довоенные запасы быстро иссякли, и с 1942 года этот материал пришлось заменять обычным деревом — сибирской сосной и березой. В результате ЛаГГ-3 потяжелел еще больше.

Прошедшие весной 1942-го в НИИ ВВС испытания одной из серийных машин, вооруженной только пушкой ШВАК и пулеметом БС, показали максимальную скорость всего 539 км/ч. Для тех времен это уже никуда не годилось. Тем не менее, в 1942 году был выпущен  2771 ЛаГГ-3 в дополнение к 2463 экземплярам, построенным годом ранее.

Установка форсированного двигателя М-105ПФ позволила лишь ненамного повысить летные данные. ЛаГГ-3 с таким мотором показал на испытаниях скорость 507 км/ч у земли и 566 км/ч на высоте 3850 м. Взлетная масса машины с двумя бензобаками составляла 3160 кг.

Стало окончательно ясно, что истребитель бесперспективен и при любых доработках он будет проигрывать «Яку», оснащенному тем же двигателем.

В апреле 1942 года вышел приказ о снятии с ЛаГГ-3 с производства на крупном горьковском авиазаводе №21 и переводе этого завода на постройку Як-7. Однако на тбилисском авиазаводе №31 «Лагги» продолжали строгать вплоть до середины 1944 года, поскольку это предприятие на своем оборудовании не могло выпускать никаких других самолетов, кроме деревянных.

На заставке: ЛаГГ-3 в сборочном цехе завода №21. Внизу — серийная машина на испытаниях в НИИ ВВС.

Сверху вниз:ЛаГГ-3, на котором в 1942 году воевал майор Леонид Гальченко.ЛаГГ-3 в стандартном черно-зеленом камуфляже 1941 года.ЛаГГ-3 Тбилисского авиазавода, построенный в 1943 году на пожертвования грузинского народа.

Дельта-древесина — это доски или листы, полученные го­рячим прессованием березового шпона, пропитанного смолой.

Для ‘изготозлешш дельта-древесины применяют спиртовые СМОЛЫ марок СБС-1 и CKC-I и водоспиртовые смолы марок СБС-2 и СКС-2. Шпон прессуют под давлением 90—МО кг/см* при температуре око­ло 150°.

В производстве дельта-древесины используют березовый шпон тол­щиной 0,5—0,7 мм, удовлетворяющий требованиям ГОСТ на авиа­ционный березовый шпон, причем через каждые 10 листов, уложен­ных вдоль волокон рубашки листа или доски, укладывается одни лист поперек волокон. Содержание шпона в дельта-древесине колеблется в пределах 80—88% и смолы — 12—20% по весу. Объемный вес дель­та-древесины равен 1,25—1,40 г/см эксплоатационная влажность 5—7% и водопоглощаемость за 24 часа — 3%.

Дельта-древесина обладает малой гигроскопичностью и абсолют­ной грибостойкостью, легко поддается всем видам механической об­работки, хорошо склеивается белковыми, смоляными и карбамидными клеями после механической обработки и очистки поверхности от мас­ляных пятен и пыли.

Установлены четыре сорта дельта-древесины. Физико-механиче­ские качества их приведены в табл. 5.

Т а’б л н ц а 5

Расчетные показатели механических качеств дельта-древесниы

Механические качества дельта-Сорта дельта-древесины

древесина при влажности 5%А ‘А,БВ

Временное сопротивление растяже­нию вдоль волокон, кг/см22650260024002200

Временное сопротивление сжатию вдоль волокон, кг/см*•1750. 160017001550

Временное сопротивление скалыва­нию по склейке продольных слоев, KZjcM2140140НО120

Временное сопротивление ударному нзгибу параллельно плоскости склейки, KZCMjCM280808070

Дельта-древесина сортов A, Aj и Б применяется для силовых де­талей самолета, как то: лонжероны, силовые шпангоуты, лопасти воз­душного винта и т. д. Дельта-древесина сорта В применяется для от­ветственных (приспособлений, штампов для холодной штамповки ли­стовых цветных металлов и т. д. Кроме того, дельта-древесину можно использовать в качестве электроизоляционного материала. Для конт­роля физико-механических качеств дельта древесины отбирается из каждой запрессовки 10% досок, из которых вырезают образцы для определения сопротивления растяжению вдоль волокон, сжатию вдоль волокон, скадываиию параллельно волокон, динамическому изгибу, влажности и объемного веса.

Схема вырезки образцов и их количество от каждой отобранной доски, а также форма изготовления образцов регламентированы ГОСТ на дельта-древесину. Физико-механические испытания образцов прово­дятся по ранее описанной методике. Временное сопротивление сжатию приводится к влажности 5°/о по формуле

°5 ~ & ‘ °1Г»

где к — переводный коэфнциент иа влажность.

Значения k приведены в табл. 6.

81,274— .———— ————

Значения переводного коэфициента к иа влажность

Влажность дельта-древесины определяют иа образцах размером 15X15X15 мм, подвергнутых испытанию на сжатие. Образцы размель­чают н в бюксах с открытыми крышками помещают в сушильный шкаф при температуре 100—105° на’ 12 час., а затем взвешивают с точностью 0,01 г. Влажность подсчитывают с точностью 0,1% по формуле

где Gx — вес бюксы с навеской до высушивания в г;

— вес бюксы с навеской после высушивания в г;

G — вес бюксы в г;

0, 3-—поправка на ускоренный метод определения влажности.

Балинит. Технология производства балинита аналогична технологии производства дельта-древесины, но березовый шпон предварительно подвергается химической обработке, в результате которой шпон по­лучает усадку. При этом прочность шпона повышается в 2,5—3,0 раза. Шпон прессуют под давлением 50—70 кг/см2 при температуре около 150°. Содержание шпона в балините должно быть 75—85% и смолы 15—25% по весу. Объемный вес балинита равен 1,20—1,45 г/см* влажность 2,0—8,5 и водопоглощаемость за 24 часа 8—10!%.

Балинит выпускается в листах толщиной 1—б мм. Он поддается всем видам механической обработки и хорошо склеивается белковыми, смоляными и карбамидными клеями после механической обработки и очистки поверхности от масляных пятен и пыли.

Установлены три сорта балинита; механические качества их при­ведены в табл 7.

Расчетные показатели механических качеств балинита

Временное сопротивление растяжению, KzjcMt при толщине листа

Балиннт сортов А и В применяется для изготовления силовых де­талей самолета, а сорта С — для иесиловых деталей. Кроме того, ба — » линит может применяться в качестве заменителя текстолита и гети — иакса для выравнивающих прокладок, амортизационных подкладок ‘ ИТ. д.

Для контроля физико-механических качеств балинита отбирают из каждой запрессовки 2—6°/о общего числа сделанных листов. Из этих листов вырезают образцы для определения сопротивления растяжению, водопоглощаемости, влажности и объемного веса.

Схема раскроя листа, количество образцов от каждого листа и форма их изготовления регламентированы ГОСТ иа листовой балинит. Испытания проводят по ранее описанной методике. /

Дельта-древесина
как древенослоистый пластик, изменивший
историю авиастроения

Одним
из наиболее эффективных методов повышения
технических свойств древесины является
пластификация, основанная на её химической
и пьезотермической (давление и нагрев)
обработке.

Древесные
пластики, полученные при химическом и
пьезотермическом воздействии на фанерный
шпон, пропитанный или покрытый различного
рода связующими веществами называются
слоистыми пластиками.

Наибольшую
известность и широкое применение в СССР
получил лигнофоль и его разновидности.

Лигнофоль
представляет собой слоистый древесный
пластик, изготовленный из лущеного
шпона который обрабатывается
формальдегидной смолой. Обработанный
шпон складывается в пакеты определённой
толщины, которые затем подвергают
прессованию.

В
зависимости от способа предварительной
обработки шпона, качества смолы и способа
укладки в пакеты получают различные
типы лигнофоля, имеющие названия: дельта
древесина, баланит, акслид, ДСП- 10
(дельта-древесина авиационная) и др.

Наиболее
распространёнными типами лигнофоля
являются дельта-древесина и балинит.

Дельта-древесина
авиационная (ДСП-10) представляет собой
древесный слоистый материал, изготовленный
путём горячего прессования из берёзового
шпона, пропитанного водноспиртовым
раствором феноло — или креозоло-формальдегидной
смолы марок СБС1, СКС1 и СКС-2 (иногда
встречается под названием лигнофоль
или пермали).

Пропитанный
смолой и высушенный шпон собирается в
пакеты, размеры которых должны обеспечить
получение досок шириной до 1300 мм и длиной
до 5600 мм. По толщине пакете через каждые
10 листов шпона с продольным направлением
волокон один лист укладывают в поперечном
направлении.

Толщина
шпона 0.5+0.05 и 0.55+0.05 мм. Шпон по качеству
должен быть не ниже сорта А. По длине и
ширине листы шпона соединяются встык.
Общее число продольных слоёв шпона в
пакете по толщине составляет в среднем
50 слоёв.

Собранные
пакеты шпона закладываются между плитами
гидравлического пресса и запрессовываются
под давлением до 150 кг/см2 при температуре
140-1500.

Общий
цикл запрессовки плиты толщины 18-20 мм
длится около 3 часов.

Содержание
шпона в дельта-древесине от 80 до 88%.

В
зависимости от основных физико-механических
свойств дельта-древесина разделяется
на четыре сорта А, А1, Б и В. Механические
качества зависят от влажности. Влажность
дельта-древесины при приёмке 4-6%.
Эксплуатационная влажность 5.5-7%.

Доски
дельта-древестины делятся на две группы:
короткие и длинные. Размер по длине
определяется по направлению волокон
наружных слоёв шпона.

Дельта-древесина
склеивается с дельта-древесиной белковыми
и смоляными клеями после механической
обработки и очистки поверхности от
масляных пятен (ацетоном) и пыли.
Подвергается весем видам механической
обработки на деревообрабатывающих
станках резцами повышенной стойкости.

Сорта
А, А1 и Б идут на лонжероны, усиленные
шпангоуты и т.п. Короткие доски (длиной
до 1650 мм ) повышенных механических
качеств применяют для комлевой части
лопастей воздушных винтов.

Дельта-древесина
листовая представляет собой слоистый
материал, изготовленный в виде листов
толщиной до 10 мм путём горячего прессования
берёзового шпона, пропитанного
феноло-формальдегидной или
креозоло-формальдегидной смолой СБС1,
СКС1 и СКС-2. Для изготовления листовой
дельта-древесины применяется берёзовый
шпон толщиной 0.35-0.55 мм ( в зависимости
от толщины изготовляемых листов).

Прессование
производится при температуре 140-1500 под
давлением 110-120 кг/см2. Время выдержки
при запрессовке – 5 мин. на каждый
миллиметр толщины готового листа.

По
физико-механическим свойствам листовая
дельта древесина аналогична балиниту
и вполне его заменяет.

Балинит
листовой конструкционный (ДСП-20) —
древесный слоистый пластик, изготовленный
путём горячего прессования берёзового
шпона, пропитанного водно-спиртовым
раствором феноло-или крезоло-формальдегидной
смолы

Шпон
для изготовления балинита предварительно
выщелачивают в растворе едкого натра
(NaOH), чем балинит отличается от
дельта-древесины.

Балинит
изготовляется в виде плит толщиной от
10 до 30 мм (с градацией через 5 мм) и от 30
до 60 мм (с градацией через 10мм) и в виде
листов толщиной от 1 до 6мм. Длина и ширина
балинита зависит от оборудования завода
и требований заказчика.

Содержание
древесины в готовом материале -75-80%.

Наружные
слои (рубашки) балинита делают из шпона,
бумаги или ткани.

По
толщине применяемого шпона и типу
рубашки балинит выпускается десяти
марок.

Балинит
обрабатывается аналогично дельта-древесине
и взаимозаменяем с листовой
дельта-древесиной. Он применяется в
авиастроении для выравнивающих прокладок,
законцовок силовых бобышек. Кроме того,
балинит широко применяется для обшивки
лонжеронов, закрылков, предкрылков,
щитков, лючков, плоскостей и носков
стабилизатора, туннелей радиатора,
гаргротов фюзеляжей, обшивки крыльев
и центроплана и носков крыла и центроплана.

Балинит
марки ДСП-м предварительно пропитывается
минеральным маслом. Как правило, он
применяется при изготовлении деталей,
подвергаемых трению, смазка которых
затруднена.

Баланит
плиточный предназначается для изготовления
гибочных штампов, оправок и формблоков

Дельта-древесина,которую
также называют
ДСП-10
или
лигнофоль, или балинит — конструкционный
композитный материал, древеснослоистый
пластик на основе формальдегидной
смолы, армированной древесными волокнами.
Получался пластификацией древесного
шпона (обычно берёзового) путём пропитки
его фенол- или крезолоформальдегидной
смолой с последующим горячим прессованием
под высоким давлением.

Плотность
дельта-древесины превышает плотность
обычной древесины всего в два раза,
однако прочность данного материала
значительно превосходит прочность
древесины (она
выше, чем у многих алюминиевых сплавов,
хотя и ниже, чем у авиационного дюралюмина
после термической обработки и
искусственного старения). Кроме того,
этот материал практически не горюч,
обладает абсолютной стойкостью к
поражению грибком (гнили) и имеет
длительный срок службы без потери
качеств (десятки лет в неблагоприятных
условиях).

Дельта-древесина
не является водостойкой бакелитизированной
фанерой,
которая представляет собой обычную
фанеру с пропиткой спиртовым или
водным раствором фенол-формальдегидной
смолы, часто даже не на всю толщину
пакета.

Изготовление

Дельта-древесина
марки ДСП-10 применялась для изготовления
силовых конструкций планера самолёта,
в частности длинные доски сортов А, А1
и Б — для лонжеронов крыла и усиленных
шпангоутов, а короткие — для комлевой
части лопастей воздушных винтов.
Дельта-древесина сорта В применялась
для штампов, предназначенных для холодной
штамповки алюминиевых и магниевых
сплавов, различных вспомогательных
производственных приспособлений, а
также в качестве электроизоляционного
материала в электроаппаратуре.

Многими принято считать, что авиастроение СССР было столь отсталым, что самолеты делали из ткани и фанеры, и врагу их было легко догнать и сбить на своих цельнометаллических самолетах. Однако история отечественных самолетов из фанеры и дерева началась задолго до Войны и история эта не столь уж мрачна.

В 1933-м Ленинградским научно-исследовательским аэроинститутом был создан самолет ЛК-1 или «Фанера-2»

При мощности мотора всего в 100 лошадиных сил, он мог перевозить помимо двух членов экипажа еще пять пассажиров, а время полета могло равняться семи часам. Согласитесь, показатели даже для нашего времени весьма неплохие. Самолет строился преимущественно из листов фанеры, склееной под высоким давлением и температурой.

Перед самой Войной технологию производства обшивки и силового набора улучшили, сделав их еще легче при той же прочности, так и создали «дельтадревесину», благодаря которой появились столь удачные самолеты серии ЯК

Новый материал назвали так, потому что шпон ориентировался при склеивании не под прямым углом, а под углом 60 градусов, образуя таким образом равносторонний треугольник, напоминающий букву «дельта». Данная технология позволила более чем на четверть уменьшить массу обшивки без потери прочности, и соответственно еще более облегчить самолет, сделав его дешевым и чрезвычайно быстрым.

Дельтадревесина позволила настолько кардинально улучшить показатели веса, что фанерой ее даже не называли, вынося материал в отдельный термин. Ближе к концу войны авиапромышленность получала уже в достатке как «крылатый» металл, так и мощные моторы, что делало сей материал уже не столь актуальным.

Были у него и недостатки — она не приклепывалась к кромкам а приклеивалась, проклей бывал недостаточно хорошим, а раскрой материала шпона под 60 градусов обеспечивал большое количество отходов. Все эти причины привели к забвению столь интересного вида фанеры.

Если сейчас погуглить на тему дельтадревесины, то повсюду вы встретите лишь информацию о том, что это якобы обычная фанера, склеиваемая под прямым углом и под высоким давлением, но никто не объяснит отчего в ее названии присутствует буква «дельта».