Vòm che máy bay chiến đấu bằng polyme composite

Những dấu ấn khai mở ngành vật liệu polyme composite tại Việt Nam

GS.TSKH. Trần Vĩnh Diệu và Trung tâm nghiên cứu Vật liệu polyme đã chế tạo nhà vòm che máy bay bằng composite sợi thủy tinh, nhẹ, rẻ, bền tương đương kết cấu thép, bê tông, phục vụ Quân chủng Phòng không Không quân.

Mái vòm đã lắp đặt53 (1995–2000)

Mẫu thử nghiệmhơn 1.500

Giảm giá thành40%

Nhà vòm composite chứa máy bay tại sân bay Kép — GS. Trần Vĩnh Diệu (thứ tư từ trái sang) và các sĩ quan Quân chủng Phòng không Không quân trước nhà vòm chứa máy bay tại sân bay Kép năm 1997

Tổng quan

Từ năm 1987, Trung tâm nghiên cứu Vật liệu polyme được thành lập tại Trường Đại học Bách khoa Hà Nội theo Dự án VIE/86/035 “Phát triển sơn và keo trên cơ sở nhựa epoxy biến tính bằng laccol” do UNDP tài trợ, do GS. Trần Vĩnh Diệu lãnh đạo. Trong bối cảnh nguồn viện trợ không còn, nền công nghiệp còn lạc hậu, Trung tâm tìm các giải pháp vật liệu mới dùng nguyên liệu trong nước để hạ giá thành và tự chủ trong công nghiệp hóa.

Bài toán quốc phòng: mái vòm bằng thép, bê tông nặng nề và rất đắt. Quân chủng Phòng không Không quân cần vật liệu thay thế bền tương đương thép nhưng nhẹ hơn, rẻ, dễ chế tạo và lắp đặt.

Công nghệ nhà vòm composite

Nghiên cứu

sau một năm tìm hiểu phương án, thử nghiệm hơn 1.500 mẫu và 4 lần thay đổi kết cấu để hoàn thiện thiết kế kỹ thuật.

Vật liệu

composite gia cường sợi thủy tinh kết hợp bột vô cơ để khắc phục khiếm khuyết, tăng độ bền.

Sáng tạo

dùng một hợp chất giá rẻ trong khoan thăm dò dầu khí làm phụ gia, giảm 40% giá thành và tăng độ bền vật liệu thêm 30%.

Vòm MiG-21

Dự án 28-95/HĐKHCN (tháng 9/1995), nhà vòm cao 6 m, rộng chân 12 m, dài 17 m, mái dày chỉ 6 đến 10 mm; 29 nhà vòm lắp đặt tại sân bay Kép.

Vòm cỡ lớn

loại vòm cho máy bay tiêm kích Su có kích thước cao 8 m, rộng 16 m, dài 25 m, chịu được gió cấp 12; vòm che tháp pháo xe tăng bảo vệ bờ biển.

Các công trình polyme composite khác

Sơn epoxy-laccol

làm chủ công nghệ từ cây sơn ta (Rhus succedanea); hệ sơn đóng rắn nguội và đóng rắn nóng 120 đến 130 độ C, an toàn, cách điện, chống ăn mòn; bảo vệ xitec đường sắt chở nước mắm.

Keo epoxy-laccol

dán sành sứ, thủy tinh, gỗ, cao su với kim loại; dán hợp kim nhôm AMG-6 đạt độ bền đứt 2.900 N/cm².

Gối cầu chịu tải 120 tấn

cao su cốt bản thép dán keo epoxy-laccol, thử nghiệm thành công tại cầu Gián Khẩu (Ninh Bình), sản xuất hàng loạt cho hàng chục cây cầu.

Sản phẩm khác

cốt sợi composite cho tranh sơn mài mảng lớn, lá chắn và mũ bảo vệ cho cảnh sát, panel trần toa xe, chi tiết nội thất ô tô khách.

Lăng Chủ tịch Hồ Chí Minh

keo kết cấu epoxy dán hơn 4.000 mảnh đá đỏ thành 96 tấm, tạo hình lá cờ búa liềm và quốc kỳ diện tích 30 m², hoàn thành đúng ngày 30/4/1975 (cùng PGS. Lê Thị Phái).

Ghi nhận

Quy mô

từ 1995 đến 2000 chế tạo, lắp đặt 53 mái vòm trên 4 sân bay ở các tỉnh phía Bắc, góp phần tự chủ công nghiệp quốc phòng.

Giải thưởng Nhà nước

công trình nghiên cứu vật liệu tổ hợp chất lượng cao dùng nguyên liệu Việt Nam được trao Giải thưởng Nhà nước lần thứ nhất năm 2000.

Anh hùng Lao động

GS. Trần Vĩnh Diệu được tặng danh hiệu Anh hùng Lao động năm 2000.

Bài viết

Những dấu ấn khai mở ngành vật liệu polyme composite tại Việt Nam

Phó Chủ tịch nước Nguyễn Thị Bình trao danh hiệu Anh hùng Lao động cho GS. Trần Vĩnh Diệu năm 2000