Ресейде силикат шыныдан әскери және азаматтық ұшақтардың кабиналарын әйнектеу өндірісінің жаңа технологиялары жасалды. Мұндай өнімдер бұрын қолданылған органикалық материалдардан жасалғаннан гөрі жеңіл және берік болып шығады. Силикат әйнек ғарышты зерттеуден тұрғын үй құрылысына дейін басқа да салаларда қолданылады.
Бірнеше жылдан бері ғарыш зерттеушілері арасында Халықаралық ғарыш станциясының қауіпсіздігін бағалау мен оның жұмысына қатысты пікірталастар болды. ХҒС ресейлік сегментінде 13 терезе орнатылған. ХҒС бойынша бірлескен талқылаулар кезінде микрометеориттердің әсерінен әйнекте ақау пайда болу қаупіне байланысты ресейлік сегменттің терезелерін соқыр тығынмен жабу ұсынылады - олар станцияның қауіпсіздігі жақсаруы мүмкін дейді. Бірақ ресейлік тараптың өкілі - Техникалық шыны ғылыми -зерттеу институтының директоры (ҒЗТИ), еңбек сіңірген ғылым қайраткері, Ресей Федерациясының Инженерлік ғылымдар академиясының вице -президенті, техника ғылымдарының докторы, профессор Владимир Солинов өз ұстанымын сақтайды - Ұзақ жылдар бойы ғарыштық микробөлшектердің әсерінен кейінгі қалдық беріктік сақталды және ғарыштан түрлі радиациялық және басқа да қауіптер институтта, сондай -ақ экипажда жасалған терезелердің қауіпсіздігіне әсер етпеді, сондықтан шектеуге ешқандай себеп жоқ. біздің планетаны бақылау, орбиталық станцияның ресейлік модульдеріндегі ғарышкерлердің жұмысын «жасырады».
Орбиталық станцияға арналған иллюминаторлар NITS шығаратын санаулы өнімдердің бірі ғана. Мәскеудің оңтүстік-батысында орналасқан институттың ғалымдары мен технологтарының жұмысының негізгі бөлігі, әрине, құрылымдық оптика, әйнек немесе олар айтқандай, жауынгерлік ұшақтарға арналған «мөлдір оптикалық жүйелерді» құрумен байланысты. UAC зауыттары шығаратын төртінші және бесінші буындардың. Және жыл сайын авиация үшін әлдеқайда көп жұмыс бар.
Силикат немесе органикалық
Суретте: қаттылық кассетасындағы Т-50 әйнегінің бланкілері.
Силикат шыны - бірегей қасиеттері бар материал. Оның мөлдірлігі, жоғары оптика, ыстыққа төзімділігі, беріктігі және әр түрлі жабындарды қолдану мүмкіндігі оны ұшақтардың әйнектері үшін таптырмайтын етеді. Неліктен шетелде және біздің елде ұшақтар кабиналарын шыныға айналдырғанда органикалық заттарға басымдық берілді? Тек бір себеппен - бұл оңайырақ. Олар сондай -ақ силикат әйнектің тым нәзік екенін айтады.
Соңғы бірнеше жылда ғалымдар NITS материалдарының дамуы силикат әйнектің сынғыш материал ретінде түсінігін түбегейлі өзгертуге мүмкіндік берді. Күшейтудің заманауи әдістері қазіргі заманғы жауынгерлік ұшақтарға 900км / сағ жылдамдықпен салмағы екі келіге жуық құстың соққысына төтеп беруге жеткілікті күш береді.
«Бүгінде беткі қабаттағы қатаю әдісі өзін -өзі таусып тастады. Әйнектің ішкі құрылымын, оның ақауын өзгертуге уақыт келді », - дейді Владимир Солинов. Біртүрлі көрінгенмен, бұған Батыс енгізген санкциялар ықпал етеді. Шындығында, «санкцияға дейін» уақыттың өзінде шетелдік фирмалар НАТО-ның шешімімен Ресейге арнайы мақсатта қолданылған жақсартылған силикатты шыныларды жеткізбеген. Бұл NITS -ті архитектуралық шыны қолдануға мәжбүр етті. Ресейлік өндірушілер миллиондаған шаршы метр осындай шыны шығарса да, оның сапасы авиацияда қолдануға жарамсыз.
Импорт алмастыру көмекке келді: Мәскеуде шыны өнеркәсібі үшін түбегейлі жаңа ҒЗТКЖ мен қондырғылардың жаңа жобасы іске қосылды.
Онда шыны синтезінің барлық ресейлік басымдықтары сыналады.
Жоба жас ғалым Татьяна Киселеваға сеніп тапсырылды. 26 жастағы Ресей химия-технологиялық университетінің түлегі. Д. И. Менделеева - зертхана меңгерушісі, 2015 жылы кандидаттық диссертациясын қорғады. Менделеевкадағы шыны бөлімінде Татьяна мөлдір сауыттың қасиеттерін зерттеді. Оның кәсіби міндеттерінің бірі - Ресейде әлі шығарылмаған әлемдегі ең жақсы аналогтардың бірі - геркулит әйнегінен асып түсетін шыны жасау.
Жоба шыны балқытудың жаңа өзіндік әдісіне негізделген. Қазірдің өзінде зертханада құрылымдық беріктігі дәстүрлі әдіспен алынған аналогтардан үш есе жоғары шыны үлгілері алынды. Бұған қатаюдың қолданыстағы әдістерін қосыңыз, сонда сіз беріктігі легирленген болаттың көптеген түрлерінен бірнеше есе жоғары шыны аласыз. Неғұрлым берік шыны жеңіл бұйымдар жасайды. Дегенмен, органикалық әйнекті жасаушылар өз өнімдерінің техникалық көрсеткіштерін үнемі жақсартып отырғанын айта кету керек, әйнектің қайсысы жақсы екендігі туралы даулар әлі аяқталған жоқ.
Т-50 шамы
Суретте: Т -50 ұшағына арналған әйнектер жиынтығы - фронтальды қақпақ және жиналмалы бөлік.
Бірнеше кремнеземді пластиналар пакетін елестетіп көріңіз, олар жоғары жылдамдықты ұшақтың алдыңғы жақтауын реттегіңіз келеді.
Шамамен қырық жыл бұрын NITS мамандары терең иілу технологиясын жасады. Шыныдан бірнеше қабат арнайы пешке салынады. Бірнеше сағат бойы жоғары температурада өз салмағымен әйнек иіліп, қажетті пішін мен қисықтыққа ие болады. Қажет болса, арнайы механизмдер дайындаманы итеріп, оны арнайы кесте бойынша иілуге мәжбүр етеді.
МиГ-29 истребителі әлемде бірінші рет осы технологияны қолданып, үш көзілдіріктен тұратын фонарикті силикатсыз бір шыныға ауыстырды.
Жылдамдықтың жоғарылауымен әйнектің жылуға төзімділігіне қойылатын талаптар артты, онымен органикалық шыны енді шыдай алмады. Сонымен бірге оптикалық және көріну талаптары күшейтілді. Бірнеше жыл бұрын Сухой компаниясымен, Біріккен авиациялық корпорациясымен бірлесе отырып, Т-50 үшін шыны шығарудың жаңа технологиясы жасалды.
Әзірлеуді ұшақ өндірушілер қаржыландырды, ішінара Индустрия және сауда министрлігі. Кәсіпорынды техникалық қайта жарақтандыруға айтарлықтай көмек көрсетілді,-дейді УАК технологиялық орталығының директоры Юрий Тарасов.
Нәтижесінде, Т-50 ұшағының әйнегі МиГ-29 көзілдірігінен шамамен екі есе үлкен, ал классикалық цилиндрден жасалған бұйымның пішіні күрделі 3D форматына айналды.
Нәтиже - әлемде бірінші рет Т -50 ұшақ шатырының алдыңғы және жиналмалы бөлігі (Сухой шығарған) 3D форматында силикат шыныдан жасалған. Сонымен қатар, бұл бөлшектердің салмағы органикалық шыныдан жасалғанға қарағанда төмен болды.
Қол жеткізілген нәтижелер УАК құрамына кіретін басқа зауыттар мен конструкторлық бюролардың ұшақтарын ұқсас әйнектермен жабдықтауға серпін берді. Бірден органикалық әйнектерді силикатпен алмастыратын модернизация қажет болды, мысалы, Як-130, Су-35, МиГ-31, МиГ-35 ұшақтарында. Мұндай ауыстырудан кейін (яғни әйнектің беріктік сипаттамаларын жақсарту), мысалы, МиГ-35, мысалы, 2000 км / сағ жылдамдыққа бірінші рет жетті, яғни 40% жылдам ұшуға мүмкіндік алды. орташа алғанда әлемдегі басқа ұшақтарға қарағанда.
Соңғы жылдары Мәскеу ғалымдарының жұмыс стилі айтарлықтай өзгерді. NITS -тің үш жүзге жуық маманы толық циклді орындайды - техникалық сипаттамадан бастап шағын өндіріске дейін. Бұған технологияның дамуы, әйнекті пайдалану кезінде негізгі материалдарды таңдау және әуеде де, жерде де әсер ететін барлық факторларға арналған үлкен сынақ циклы кіреді.
Қазіргі заманғы шыныға бірнеше негізгі талаптар қойылады, олардың арасында беріктігі жоғары, оптикалық мөлдірлік, жарықтың жоғары өткізгіштігі, көру диапазонының жоғарылауы, шағылуға қарсы қасиеттері, күн радиациясы мен басқа радиация әсерінен қорғау, мұздануға қарсы қасиеттері, біркелкі электр кедергісін қамтамасыз етеді.
Мұның бәріне аэрозоль, вакуум немесе магнетронды жабын арқылы қол жеткізіледі. Металды буландыратын және оны әйнек бетіне түсіретін қуатты және күрделі жабдық NITS -ке кез келген жабынды қолдануға мүмкіндік береді, оның ішінде арнайы факторлардан қорғайтын.
Бұл қасиеттер жиынтығы әйнектелген бұйымды күрделі оптикалық жүйе ретінде айтуға мүмкіндік береді, ал ұшақтың кокпитіне кіретін әйнектің жоғары беріктігі ғылым мен техниканың жаңа өрісін құрды және «құрылымдық оптика» терминін енгізді. өнімдер »(ICO).
Жаңа технологиялар
Суретте: әрі қарай өңдеу үшін әйнек парағын жүктеу.
Өнім - Т -50 шамының топсалы бөлігі - одан әрі өңдеу үшін пештен түсірілгенде, ол болашақ өнімге ұқсамайды. Шыны иілу кезінде дайындаманың шеттері деформацияланады, ал оларды күрделі геометриялық пішіні бар гауһар құралы бар үлкен көлемді дайындамадан алу мүмкін емес. Лазер көмекке келді. Роботтық кешеннің лазерлік сәулесі дайындаманы белгіленген бағдарламаға сәйкес кесіп қана қоймайды, сонымен қатар шетін еріту арқылы жарықтардың пайда болуына жол бермейтін бұйымдардың жиегінің беріктігін арттырады. Үлкен өлшемді 3D өнімдерін лазермен кесу алғаш рет Мәскеуде қолданылды. Бұл әдіс 2012 жылдың наурызында патенттелген. Лазер сәулесі шыны бетіндегі электрөткізгіш қабатты кесіп, қыздыру аймақтарын құруға да қолданылады. Лазерлік өңдеуден кейін дайындама Т-50 шамына көбірек ұқсайды.
Кесуден кейін әрбір дайындама бес осьті станокта өңделеді. Бірегей орналасу оған нөлдік бастапқы кернеуді қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Институттың бас технологы Александр Ситкин шыны бетін тегістеу мен жылтырату үшін кешенді қолданудың болашағы туралы айтты: қажет болған жағдайда тек қолмен орындалатын жұмыс. Жасалған технологиялар - институттың мақтанышы.
Жақында тығыздағыштың көмегімен дайын шыны блок металл жақтауға орнатылды. NITS әзірлеген композициялық материалдарға көшу өнімнің салмағын 25%-ға азайтуға, құстарға төзімділікті және шыны жабындысын шыны әйнектеу ресурсының деңгейіне дейін арттыруға мүмкіндік берді. Даладағы әйнектерді ауыстыру мүмкін болды.
ICO -ның бүкіл өндірістік циклі шамамен бір жарым айға созылады. Өнімдердің көпшілігі UAC өндіру зауыттарына, кейбіреулері модернизацияға арналған қондырғыларды жөндеуге, ал кейбіреулері АӘК-тің аэродромдарына, аптечкалар деп аталады. NITS өнімдерінің негізгі бөлігі мемлекеттік қорғаныс тапсырысы аясында жүзеге асады.
NITS жауынгерлік ұшақтардың әйнектерінің сипаттамалары туралы ақпаратпен бөліскісі келмейді. Бірақ отандық азаматтық ұшақтардың кокпиттері үшін әзірленген көзілдірік бірқатар параметрлер бойынша импортталғандардан артық екені түсінікті.
Мысалы, NITS сайтында көріп тұрғаныңыздай, Ту-204-те әйнектің қалыңдығы 17 мм, Боинг 787 үшін бірдей қасиеттері бар әйнектің қалыңдығы 45 мм.
V буын
Соңғы бірнеше жылда институт директоры Владимир Солинов команданы айтарлықтай жасартуға қол жеткізді. Жақында 60 жылдық мерейтойын атап өткен Мәскеу өндірісінде жастар да, тәжірибелі мамандар да жұмыс істейді. Менделеевканың жоғары сынып оқушылары мұнда өз еркімен келеді. Институтқа практикаға келіп, 70 мың рубль жалақы бар екенін біліп, оларды алдымен қарапайым жұмысшылар алады, содан кейін олар тез технолог деңгейіне көтеріледі. Тәжірибелі жұмысшылар да аз емес.
Олардың бірі Николай Якунин тікұшақтар үшін шыны өңдейді. «Мен мұнда қырық жыл бұрын әскерден кейін келдім. Бірақ егер ол автоматтандырудың жоғары деңгейі болмағанда, бәлкім, ол аман қалмас еді. Маған күні бойы салмағы 30 кг болатын өніммен жақсы физикалық формада жұмыс істеу қиын », - дейді Якунин.
Адамдар мен тырнақтар
Бүкіл әлемде қажетті күші бар шыныларды шығаруға мүмкіндік беретін авиациялық конструкцияларға арналған технологиялар ұлттық экономиканың басқа да көптеген салаларында қолданылады.
Бірнеше жыл бұрын институт силикат әйнектің жоғары беріктігін дәлелдеу үшін … шыны шегелер жасады. Олар мені балғамен ұрды. Олар антиагниттік қасиеттері бар өнімдерде қолдануды таба алады.
Сондай -ақ, бұл шегелер яхта корпусын желімдеу кезінде қысқыштардың орнына құрылыс кезінде сыналды. Бірақ тырнақтар тек экзотикалық болып қалды. Енді ешкімге әйнектің жоғары беріктігін дәлелдеудің қажеті жоқ - ҰАТТ -тың барлық жұмыстары осы ежелгі және сонымен бірге мүлде жаңа материалдың жоғары сапасының дәлелі болып табылады.
Институт директоры Владимир Солинов әйнектің жоғары беріктігін, соның ішінде сәулет пен құрылысты қамтамасыз ету қажеттілігін дәлелдеу үшін өзінің барлық мүмкіндіктерін пайдаланады.
Ол осы мақаланың басында талқыланған ғарыштық қауіпсіздік жөніндегі ресейлік -американдық комиссияның мүшесі, сонымен қатар Мемлекеттік думаның жанындағы қала құрылысы жөніндегі комиссияның мүшесі болып табылады - ақыр соңында, қазіргі заманғы ғимараттардың құрылысында, олардың саны артып келеді. материалдар шыны. Бұл дегеніміз, авиацияға арналған технологиялар мен материалдар жақын арада миллиондаған адамдардың өмірін жайлы әрі қауіпсіз етеді.
