Техника - молодёжи 2002-04, страница 33
В число своих достижений XX в. включает начало освоения двух совершенно новых сред обитания человека — космоса и гидрокосмоса, то есть океана. Обе они абсолютно враждебны нашему организму; обе требуют для освоения совершенно новых технических средств, радикально отличающихся от всего, строившегося ранее. Обе изучены лишь в очень небольшой степени: менее двух десятков космонавтов удалялись от нашей планеты дальше 500 км, не наберется и нескольких сотен человек, погружавшихся в морские пучины глубже 600 м, и лишь единицы — глубже 2000 м... Аналогия идет и дальше: и в космосе, и под водой страшно дорог, в буквальном смысле, каждый грамм конструкции, оборудования и снаряжения. На определенном этапе развития ракетно-космическая техника, не связанная многовековыми традициями, вырвалась вперед в освоении новых материалов и технологий. И тут же за них ухватилась техника подводная. Цветные металлы, пластмассы и композиционные материалы, криогенная техника и химические источники кислорода, серебряно-цинковые и никель-кадмиевые аккумуляторы, электрохимические генераторы, твердотельные электронные компоненты... Перечень того, что «спустилось с неба под воду», можно продолжить. ИДЕОЛОГИЯ. Хорошо, а есть ли обратное движение? Чем поделилась с космонавтикой подводная, морская техника? Конструкцией первых скафандров, методикой подготовки водолазов да химическими поглотителями углекислоты? Пока — да Но дело не в «бедности» подводной техники, а в неготовности космонавтики воспользоваться ее достижениями! Исторически сложилось, что человек (космический корабль, спутник, межпланетная станция) занял на ракете место атомной боеголовки. Причем и ракеты, даже лучшие, сложнейшую энергетическую задачу вывода в космос полезного груза решали и решают, что называется, «впритык». Ведь и в самом начале ракетной эры баллистические ракеты обошли своих конкурентов — ракеты крылатые, самолеты-снаряды — в основном оттого, что их системы работали только первые 7 — 10 мин полета против 2 — 4 ч1 Поэтому и торжествовал до недавнего времени принцип «ненужное — выкинуть». Поэтому и системы космических ракет, а потом и кораблей делались в расчете ровно на один раз и один, недолгий, полет. Таким способом в космос можно «выйти». Можно немножко в нем осмотреться. Можно решить несколько достаточно ограниченных задач, не требующих больших грузопотоков. А дальше — стена. Потому стена, что даже простейший одноразовый космический корабль-спутник технически очень сложен. А значит, требует на отработку больших сил и средств. Но стоит ли их тратить на машину, работающую один раз и всего несколько минут? Тут вот что интересно: конечно, многоразовое и долгоресурсное устройство дороже, чем одноразовое и корот-коживущее, но, во-первых, чем дальше, тем эта разница меньше, а во-вторых — она больше при переходе от од норазового к двухразовому, чем от последнего — к стократному! И очевидно, что за пять лет работы дорогостоящее устройство принесет несоизмеримо больше пользы, чем за пять секунд дешевое, настолько больше, что окупится, как бы дорого ни было! Правда, нужно, чтобы эти пять лет наше устройство работало, а не стояло в ангаре. Для чего, в свою очередь, необходим совершенно иной, нежели сейчас, подход к программам исследования и освоения космоса. Нужно, проще говоря, ЛЕТАТЬ в космос как можно большему числу людей и как можно дальше' И вот ТОГДА окажется, что подводный флот может поделиться с флотом космическим очень и очень многим. ФИЛОСОФИЯ ТЕХНИКИ. Едва ли не самой характерной конструктивной особенностью подводных лодок является наличие двух корпусов. Один — прочный, герметичный, в нем находятся люди, механизмы и вооружение, другой — в той или иной степени охватывающий его легкий, заполняемый при погружении водой. В легком корпусе, как правило, размещают те агрегаты, которые воды не боятся. Казалось бы, эта идея, ведущая свою историю с предвидений Жюля Верна, не нашла применения не только в космосе, но даже в воздухе. Однако... Возьмем, например, хорошо известный, неоднократно подробно описанный, наш родной «Союз». Все, кто видел его цветные изображения, наверняка обратили внимание, что орбитальный бытовой отсек и спускаемый аппарат словно бы покрашены темно-зеленой краской. Так выглядит внешний слой экранно-вакуумной теплоизоляции — ЭВТИ. Она представляет собой слои тончайшей металлизированной пленки, между которыми проложена достаточно толстая стеклони-тяная сетка. Снаружи нежный пакет покрыт прочной тканью, темно-зеленый цвет которой выбран по результатам расчетов, исходя из требуемого теплового режима. У «Союза» под ЭВТИ расположены многочисленные кабели, внешние узлы конструкции. Эта многослойная оболочка — чем не легкий корпус субмарины? Двухкорпусная схема реализует глубокую, если хотите — философскую, концепцию разделения функций. В самом деле, чтобы при минимальной массе надежно выдерживать перепад давлений (в космосе — 0 атм. снаружи, 1 атм. внутри, в воде — 1 атм. внутри, до 1000 атм снаружи), герметичный корпус должен иметь заданную форму, определяемую освоенными технологиями его изготовления (и диаметр, определяемый возможностями конкретного завода). А легкий корпус подводного аппарата воспринимает динамические нагрузки, возникающие при движении (скоростной напор, волны). У аппарата же космического внешний, легкий корпус обеспечивает тепловой режим, играет роль разнесенной защиты от метеоритов, а на низких орбитах воспринимает и скоростной напор верхних слоев атмосферы. Еще два примера чисто двухкорпус-ной конструкции — сверхтяжелая ракета-носитель Н1 и многоразовый воздушно-космический корабль «Буран». Технологические трудности сварки гигантских баков Н1 заставили вернуться к схеме, которая использовалась на ранних ракетах и была отвергнута как слишком тяжелая: баки «работают» только на внутренние нагрузки от топлива и наддува, а внешние возмущения и тягу двигателей воспринимает наружная силовая конструкция Четверть века развития технологий не прошли даром, и ракетный блок с «подвесными» баками получился легче, но ракету это не спасло... Кабина экипажа «Бурана» выполнена в виде отдельного гермоотсека и при сборке вставляется в носовую часть > ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 4 2002 31 |
