Техника - молодёжи 1965-06, страница 6

Это, конечно, очень приятный факт. Но было бы ошибкою полагаться на одну лишь благосклонность природы. Поэтому инженеры усиленно ищут новые, сверхпрочные материалы, которые помогут им облегчить космические конструкции.

А ЕСЛИ РАКЕТА СТЕКЛЯННАЯ?

М ожно в сотни и в тысячи раз уве-личить прочность обычных материалов, если избавить их от микроскопических дефектов структуры. Такие кристаллы уже существуют в лабораториях в виде своеобразных нитевидных «усов». Правда, пока что длина их не превышает нескольких миллиметров, а диаметр — еще в тысячу раз меньше.

В дальнейшем можно будет делать тросы и целые листы, сплетая из микроусов длинные нити. Так появятся в руках технологов новые, исключительно прочные металловолокнистые изделия — сплетенные воедино «усы», пропитанные пластмассой.

Тогда в несколько раз уменьшится вес космических конструкций. Новая, «текстильная» технология не в диковинку строителям космических аппаратов. Металлические и стеклянные нити используются в современном «космическом производстве», например, для парашютов, с помощью которых происходит торможение возвращающихся на Землю космических ракет. Как известно, обычные парашюты не выдерживают возникающих при этом высоких температур и перегрузок. Оригинальную «материю» ткут из стальной нити, в 2 раза более тонкой, чем человеческий волос. На один только квадратный метр такой ткани расходуется

1

18 км тончайших проволочек. Зато для подобного «текстиля» не страшны температуры в 800 градусов и более. Уже сейчас стекловолокно в «космической» промышленности начинает вытеснять самые прочные стали.

Изделия из этого нового материала оказываются в два с лишним раза прочнее стальных. В то же время удельный вес стеклянного волокна в два раза меньше.

В современном ракетостроении легкие и прочные изделия из пластмасс, армированных стекловолокном, успешно конкурируют с металлами и сплавами, да и технологические процессы становятся дешевле и проходят быстрее. Если стальную камеру сгорания ракеты «Атлас» собирали раньше в течение трех недель, то из стеклянных нитей ее наматывают за несколько дней. Намотка стала основной производственной операцией. Она избавила ракетостроителей от множества более сложных и трудоемких процессов. Действительно, чтобы изготовить корпус ракеты, сопла ракетного двигателя, камеры сгорания и некоторые другие детали типа тел вращения, достаточно намотать стекловолокно на глиняную или гипсовую модель нужной формы, как на шпульку. Затем слои стеклянных нитей пропитываются специальными смолами — и изделие готово. Причем стеклянной нитью, израсходованной только на одну ракету «Поларис», можно было бы 10 раз обернуть земной шар по экватору!

Единственный пока недостаток новых материалов — низкая температурная стойкость смол и пластмасс, которые служат наполнителями. Но ученые надеются в ближайшее время создать стеклопластики, способные хотя бы короткое время выдерживать нагревание до сказочных солнечных темпера

тур: вплоть до 8000 градусов! Ученые предсказывают, что в будущем прочность стеклянных волокон возрастет еще в 7 раз.

Тогда они станут одним из основных космических материалов.

По предварительным прогнозам, к 1970 году вес изделий из стеклопластиков составит уже половину общего веса космических конструкций.

ФАБРИКА НА ОРБИТЕ

Р условиях невесомости на орбитах " можно создавать такие ажурные конструкции, которые на Земле не выдержали бы даже собственного веса. Для них ни к чему материалы высокой прочности, в ход пойдут облегченные, пустотелые или пористые детали. Особенный интерес представляют плохо проводящие тепло пенопластики, например пенополиуретаны. Кроме этого, для них не страшны грибки и бактерии. Поэтому из подобных материалов можно делать изолирующие перегородки и покрытия. Существуют эластичные пеноуретаны, гасящие шумы и вибрацию даже при низких температурах, вплоть до минус 157 градусов, когда и резина теряет упругие свойства.

Но главное преимущество заключается в том, что изделия из этих материалов легко получить прямо в космосе.

Представьте себе такую картину: на орбиту вышел компактный баллон, содержащий сырье для пенопластиков. И тут же, прямо в космосе, получают из него детали самых различных конфигураций и размеров: например, целый склад кресел для космонавтов. Одно такое кресло уже было изготов*» лено в земных «космических условиях» внутри особой вакуумной камеры, в которой имитировалось разреженное воздушное пространство на высоте 45 км от поверхности Земли. На дакроновую ткань, обтягивающую модель будущего изделия, нанесли тонкую пленку изо-амилового эфира. Как только в камере был создан вакуум, вещество вспенилось и появился 10-сантиметровый слой пластика. Подобным образом можно изготовить различное оборудование для космонавтов.

К услугам орбитальной фабрики пластических материалов целый набор даровых технологических средств, которым могут позавидовать наземные цехи. С помощью космического вакуума можно не только создавать пенопластики, но также удалять летучие компоненты из пластических материалов и упрочнять их. Естественный солнечный нагрев поможет термообработке и формообразованию изделий из пластмасс. С другой стороны, можно использовать космический «холод». Гораздо более интенсивный, чем на Земле, поток ультрафиолетовых лучей поможет ускорить полимеризацию. Родившись в опытных цехах, космическая технология ожидает своей очереди для старта на орбиту. Пока что работа шла по линии Земля — Космос. Но не за горами время, когда Космос будет столь же интенсивно помогать Земле. Ведь до орбит искусственных спутников рукой подать! Почему бы не организовать там фабрику земных изделий?

Стихотворения номера

Игорь ГРУДЕВ

КОСМИЧЕСКИЕ МИНИАТЮРЫ

Чтоб не качнулись полушарий

чаши -

По шару земному

поэта Скитания нелегки... Четыре стороны света Сложил я в четыре строки!

СКАЗКА

Луны златое яблочко откушай, Испей из речки Млечного Пути — И станет вся вселенная послушной: Куда захочешь, сможешь забрести.

ЧЕЛОВЕКУ

Ты совершить великое готов, Чтобы Земля не раскололась наша,

Противоречия

земных весов!

Пускай в какой-то год и час мы

сгинем,

В созвездья испарясь, в траву

уйдя, —

У нас, как у песчинки, не отнимешь Улыбку солнца и слезу дождя.

ШУТКА

Подковкой месяц —

глянь-ка сам!

На счастье

всей планеты Приколотили

к небесам Большим гвоздем

ракеты.

4