Россияда силикат айнектен аскердик жана жарандык авиациянын кабиналарын айнектөө үчүн жаңы технологиялар иштелип чыккан. Мындай буюмдар мурда колдонулган органикалык материалдардан жасалганга караганда жеңил жана күчтүү болуп чыгат. Силикат айнек космосту изилдөөдөн турак жай курулушуна чейин башка тармактарда да колдонулат.
Бир нече жылдан бери космостук изилдөөчүлөрдүн арасында Эл аралык космос станциясынын коопсуздугун баалоо жана иштетүү боюнча талаш -тартыштар болуп келет. Чындыгында, ЭКСтин орус сегментинде 13 терезе орнотулган. МКС боюнча биргелешкен талкуу учурунда, микрометеориттердин таасиринен улам айнектин кемчиликтеринин коркунучу болгондуктан, орус сегментиндеги терезелерди сокур тыгындар менен жабуу сунушталат - алар станциянын коопсуздугу жакшырышы мүмкүн дешет. Бирок орус тараптын өкүлү - Техникалык айнек илимий изилдөө институтунун директору (NITS), илимге эмгек сиңирген ишмер, Россия Федерациясынын Инженердик илимдер академиясынын вице -президенти, техника илимдеринин доктору, профессор Владимир Солинов өз позициясында турат - көп жылдар бою космостук микробөлүкчөлөрдүн таасиринен кийин калдык күчү сакталып калган жана космостон келген ар кандай радиация жана башка коркунучтар институттун терезелеринин коопсуздугуна, экипажга таасирин тийгизген эмес, ошондуктан чектөөгө эч кандай негиз жок биздин планетаны байкоо, орбиталык станциясынын орус модулдарында космонавттардын ишин "караңгылатуу".
Орбиталык станция үчүн иллюминаторлор NITS тарабынан чыгарылган бир нече продукциянын бири гана. Москванын түштүк-батышында жайгашкан институттун окумуштууларынын жана технологдорунун иштеринин негизги бөлүгү, албетте, структуралык оптика, айнек же бул жерде айтылгандай, согуштук учак үчүн "татаал тунук оптикалык системаларды" түзүү менен байланыштуу. UAC заводдору чыгарган төртүнчү жана бешинчи муундун. Жана жыл сайын авиация үчүн дагы көп иштер бар.
Силикат же органикалык
Сүрөттө: Т-50 алдыңкы айнектин бланктары катуулоочу кассетада.
Силикат айнек - уникалдуу касиетке ээ болгон материал. Анын тунуктугу, жогорку оптика, ысыкка чыдамдуулугу, күчтүүлүгү жана ар кандай каптоолорду колдонуу жөндөмдүүлүгү аны учактын айнектери үчүн ажырагыс кылат. Бирок эмне үчүн чет өлкөдө жана биздин өлкөдө учак кабиналарын айнектөөдө органикалык заттарга артыкчылык берилген? Бир гана себеп менен - бул оңой. Алар ошондой эле силикат айнек өтө морт экенин айтышат.
Акыркы бир нече жылдын ичинде, илимпоздор NITS материалдарын иштеп чыгуулары, морт материал катары силикат айнек түшүнүгүн түп тамырынан бери өзгөртүүгө мүмкүндүк берди. Күчөтүүнүн заманбап методдору заманбап согуштук учак үчүн айнекти 900 кг / саат ылдамдыкта эки килограммга жакын куштун соккусуна туруштук бере ала турган күч берүүгө мүмкүндүк берет.
«Бүгүнкү күндө үстүнкү катмардагы катуулоо ыкмасы өзүн өзү түгөнттү. Айнектин ички түзүлүшүн, анын кемчилигин өзгөртүүгө убакыт келди », - дейт Владимир Солинов. Бул таң калычтуу көрүнгөнү менен, Батыш киргизген санкцияларга өбөлгө түзөт. Чындыгында, "санкцияга чейинки" убактарда да, чет өлкөлүк фирмалар НАТОнун чечими менен ал жакка атайын максаттар үчүн колдонулган, жакшыртылган сапаттагы силикат айнектерин Орусияга беришкен эмес. Бул NITSти архитектуралык айнекти колдонууга мажбур кылды. Орус өндүрүүчүлөрү миллиондогон чарчы метр мындай айнектерди чыгарса да, анын сапаты авиацияда колдонууга ылайыктуу эмес.
Импортту алмаштыруу жардамга келди: Москвада айнек өнөр жайы үчүн түп -тамырынан бери жаңы болгон R&D жана жабдуулардын дизайны боюнча жаңы долбоор башталды.
Орус приоритети бар айнек синтезинин бардык процесстери сыналат.
Долбоор жаш окумуштуу Татьяна Киселевага тапшырылган. 26 жаштагы Россия химиялык технология университетинин бүтүрүүчүсү. Д. И. Менделеева лабораториянын башчысы, 2015 -жылы кандидаттык диссертациясын жактаган. Менделеевкадагы айнек бөлүмүндө Татьяна тунук сооттун касиеттерин изилдеген. Анын профессионалдык көйгөйлөрүнүн бири - касиеттери боюнча дүйнөнүн эң жакшы аналогдорунун бири - геркулит айнегинен артыкчылыкка ээ болгон айнекти иштеп чыгуу, Россия али өндүрө элек.
Долбоор айнектин эришинин жаңы оригиналдуу ыкмасына негизделген. Бүгүнкү күндө лабораторияда структуралык күчү салттуу ыкма менен алынган аналогдордон үч эсе жогору болгон айнек үлгүлөрү алынды. Буга катуулоонун колдонулуп жаткан ыкмаларын кошуңуз, жана күчү легирленген болоттун көптөгөн түрлөрүнөн бир нече эсе жогору болгон айнекти аласыз. Дагы бышык айнек жеңил буюмдарды жасайт. Бирок, белгилей кетүү керек, органикалык айнекти иштеп чыгуучулар өз продукцияларынын техникалык көрсөткүчтөрүн тынымсыз жакшыртып жатышат, кайсы айнек жакшы экени боюнча талаш бүтө элек.
Т-50 үчүн чырак
Сүрөттө: Т -50 учагы үчүн айнектердин топтому - фронталдык визор жана бүктөлүүчү бөлүк.
Жогорку ылдамдыктагы учактын алдыңкы көз айнегин иретке келтиргиңиз келген бир нече кремнеземдүү айнек плиталардын пакетин элестетиңиз.
Кырк жылдай мурун НИТСтин адистери терең ийилүү технологиясын иштеп чыгышкан. Бир нече катмар айнек атайын мешке салынат. Бир нече саат бою жогорку температурада өзүнүн салмагы астында айнек ийилип, керектүү формага жана ийриликке ээ болот. Керек болсо, атайын механизмдер иштөөчү бөлүктү түртүп, аны атайын график боюнча ийүүгө мажбур кылат.
МиГ-29 истребители бул технологияны колдонуп, дүйнөдө биринчи жолу үч стакандан турган чыракты силикатсыз бир стаканга алмаштырды.
Ылдамдыктын жогорулашы менен айнектин жылуулукка туруктуулугуна талаптар жогорулады, мында органикалык айнек мындан ары туруштук бере албайт. Ошол эле учурда оптикалык жана көрүнүү талаптары күчөтүлдү. Бир нече жыл мурун, Сухой компаниясы, Бириккен учак корпорациясы менен биргеликте, Т-50 үчүн айнек чыгаруунун жаңы технологиясы иштелип чыккан.
Иштеп чыгууну учак чыгаруучулар, жарым -жартылай Өнөр жай жана соода министрлиги каржылаган. Ишкананы техникалык жактан кайра жабдууга олуттуу жардам көрсөтүлдү, дейт УАК технологиялык борборунун директору Юрий Тарасов.
Натыйжада, Т-50 учагынын алдыңкы айнеги МиГ-29дун айнегинен дээрлик эки эсе чоң жана классикалык цилиндрден жасалган буюмдун формасы татаал 3D форматына айланды.
Жыйынтык - дүйнөдө биринчи жолу Т -50 учагынын капталынын алдыңкы жана бүктөлүүчү бөлүгү (Sukhoi тарабынан чыгарылган) 3D форматындагы силикат айнектен жасалган. Анын үстүнө бул бөлүктөрдүн салмагы органикалык айнектен жасалганына караганда төмөн болуп чыкты.
Жетишкен жыйынтыктар УАКтын курамына кирген башка заводдордун жана конструктордук бюролордун учактарын ушундай айнектер менен жабдууга түрткү берди. Ошол замат модернизациялоого, органикалык айнектерди силикатка алмаштырууга муктаждык пайда болду, мисалы, Як-130, Су-35, МиГ-31, МиГ-35 учактарында. Мындай алмаштыруудан кийин (б.а. айнектин бышыктыгын жакшыртуу), мисалы, МиГ-35 биринчи жолу 2000 км / саат ылдамдыкка жеткен, башкача айтканда 40% ылдам учууга жөндөмдүү болгон. орточо алганда дүйнөдөгү башка учактарга караганда.
Акыркы жылдары москвалык окумуштуулардын иш стили олуттуу түрдө өзгөрдү. NITSтин үч жүзгө жакын адиси толук циклди аткарат - техникалык шарттардан баштап чакан өндүрүшкө чейин. Бул технологиянын өнүгүшүн, айнекти колдонууда негизги материалдарды тандоо жана жерде да, абада да учакка таасир этүүчү бардык факторлор үчүн чоң сыноо циклин камтыйт.
Заманбап айнекке бир нече негизги талаптар коюлган, алардын арасында жогорку күчтүүлүктөн тышкары, оптикалык тунуктук, жогорку жарык берүү, көрүү диапазонун жогорулатуу, чагылтууга каршы касиеттери, күн радиациясынын жана башка нурлануунун таасиринен коргоо, музга каршы бирдиктүү электр каршылыгын камсыздоочу касиеттери.
Мунун баары аэрозоль, вакуум же магнетрон каптоо аркылуу ишке ашат. Күчтүү жана татаал жабдуулар металлды буулантып, айнек бетине түшүрүү менен НИТСке ар кандай жабууларды, анын ичинде өзгөчө факторлордон коргоону колдонууга мүмкүндүк берет.
Бул касиеттердин жыйындысы айнектелген продукт жөнүндө татаал оптикалык система катары айтууга мүмкүндүк берет жана учактын кокпитинин бир бөлүгү болгон айнектин жогорку бышыктык касиеттери илимдин жана техниканын жаңы талаасын түзүп, "структуралык оптика" терминин киргизген. продуктылар "(ICO).
Жаңы технологиялар
Сүрөттө: андан ары иштетүү үчүн айнек баракты жүктөө.
Продукт - Т -50 чырагынын шарнирдүү бөлүгү - андан ары иштетүү үчүн мештен түшүрүлгөндө, ал келечектеги продуктка дээрлик окшошпойт. Айнек ийилгенде, иштөөчү бөлүктүн четтери деформацияланат жана аларды алмаз куралы менен геометриялык формасы татаал болгон чоң өлчөмдөгү даярдан алып салуу мүмкүн эмес. Лазер жардамга келди. Роботтук комплекстин лазер нуру даярдалган бөлүктү ага коюлган программа боюнча гана кесип койбостон, анын четин эритип, жаракалардын пайда болушуна жол бербестен, буюмдардын четинин бышыгын арттырат. Чоң өлчөмдөгү 3D продукциясын лазер менен кесүү биринчи жолу Москвада колдонулган. Бул ыкма 2012 -жылдын март айында патенттелген. Лазер нуру ошондой эле айнектин бетиндеги электр өткөргүч катмарын кесип, жылытуу зоналарын түзүү үчүн колдонулат. Лазердик иштетүүдөн кийин, иштөөчү бөлүк барган сайын Т-50 фонаригине окшошот.
Кескенден кийин ар бир даярдалуучу бөлүк беш огу бар станокто иштетилет. Уникалдуу лоджмент ага нөлдүк баштапкы монтаждоо чыңалуусун камсыздоого мүмкүндүк берет. Институттун башкы технологу Александр Ситкин айнектин бетин майдалоо жана жылтыратуу үчүн комплексти колдонуунун перспективалары жөнүндө айтты: керек болсо кол менен гана аткарыла турган иштер. Иштеп чыгарылган технологиялар институттун сыймыгы.
Жакында, пломбанын жардамы менен даяр айнек блок металл алкакка орнотулган. NITS тарабынан иштелип чыккан композиттик материалдарга өтүү продукттун салмагын 25%га азайтууга, канаттуулардын каршылыгын жана айнектөө ресурсун айнектүү айнек ресурсунун деңгээлине чейин жогорулатууга мүмкүндүк берди. Талаадагы айнектерди алмаштырууга мүмкүн болду.
ICO бүт өндүрүш цикл болжол менен бир жарым айга созулат. Продукциянын көбү UAC өндүрүш ишканаларына, кээ бирлери модернизациялоо үчүн заводдорду оңдоого, кээ бирлери Аба күчтөрүнүн аэродромдоруна деп аталат. NITS продукцияларынын негизги бөлүгү мамлекеттик коргонуу заказынын алкагында жүргүзүлөт.
NITS согуштук учактардын айнектеринин өзгөчөлүктөрү жөнүндө маалымат берүүнү каалабайт. Бирок атамекендик жарандык учактардын кокпиттери үчүн иштелип чыккан көз айнектер бир катар параметрлер боюнча импорттукунан жогору экени түшүнүктүү.
Мисалы, NITS сайтында көрүнүп тургандай, Ту-204төгү айнектин калыңдыгы 17 мм, Боинг 787 үчүн ошол эле касиетке ээ болгон айнектин калыңдыгы 45 мм.
Муун V
Акыркы бир нече жылдын ичинде институттун директору Владимир Солинов команданы кыйла жашартууга жетишти. Жакында 60 жылдык юбилейин белгилеген Москва өндүрүшүндө жаштар да, тажрыйбалуу адистер да иштешет. Бул жерге Менделеевканын жогорку классынын студенттери каалоо менен келишет. Институтка практикага келип, 70 миң рубль айлык бар экенин билип, адегенде аларды катардагы жумушчулар иштетет, кийин бат эле технологдордун деңгээлине чейин өсүшөт. Тажрыйбалуу жумушчулар да аз эмес.
Алардын бири Николай Якунин тик учактар үчүн айнек иштетет. «Мен бул жерге армиядан кийин, кырк жыл мурун келдим. Бирок автоматташтыруунун жогорку деңгээли болбогондо, балким, ал аман калмак эмес. Күнү бою 30 кг салмактагы продукт менен жакшы физикалык формада иштөө мен үчүн кыйын », - дейт Якунин.
Адамдар жана тырмактар
Дүйнө жүзүндө керектүү күчтөгү айнектерди чыгарууга мүмкүндүк берген учак конструкциялары үчүн иштелип чыккан технологиялар улуттук экономиканын башка көптөгөн тармактарында колдонулат.
Бир нече жыл мурун, институт силикат айнектин бийиктигин далилдөө үчүн … айнек мыктарды жасаган. Алар мени балка менен сабашты. Анти магниттик касиетке ээ болгон продукцияларда алар колдонмону таба алышкан.
Ошондой эле, бул мыктар яхтанын корпусун чаптоодо кыскычтын ордуна, курулуш учурунда сыналган. Бирок тырмактар экзотикалык бойдон калды. Эми айнектин жогорку күчүн далилдөөнүн эч кимге кереги жок - НИТСтин бардык иштери бул байыркы жана ошол эле учурда таптакыр жаңы материалдын жогорку сапатынын далили.
Институттун директору Владимир Солинов бардык мүмкүнчүлүктөрүн колдонуп, айнектин жогорку бышыктыгын, анын ичинде архитектуралык жана курулушту камсыз кылуу зарылдыгын далилдейт.
Ал космос коопсуздугу боюнча Орус -Америка комиссиясынын мүчөсү, бул макаланын башында талкууланды, ошондой эле Мамлекеттик Думанын алдындагы Шаарды өнүктүрүү боюнча комиссия - акыры заманбап имараттардын курулушунда, көбөйүп бараткан бөлүгү материалдардын айнек болуп саналат. Бул авиация үчүн иштелип чыккан технологиялар жана материалдар жакын арада миллиондогон адамдардын жашоосун ыңгайлуу жана коопсуз кылат дегенди билдирет.
