Mik a fémek építeni űrhajók, szántás végtelen kiterjedésű a világegyetem
ipar News
Cherezmesyats pontosan fél évszázada, az első dob rakéta R-7, kotoryysostoyalsya május 15., 1957. Ezt a rakétát, amely még ma is viseli vsehnashih űrhajósok, abszolút győzelme tervezés ideinad építőanyag. Érdekes, hogy még 30 év után posleee elindítása május 15., 1987, megtartották az első elindítása rakéta „Energia”, amely éppen ellenkezőleg, használt ekzoticheskihmaterialov tömege elérheti a 30 évvel ezelőtt.
Amikor Sztálin postavilpered Koroljov feladata másolás a V-2, sok lány anyagok voltak novydlya akkori szovjet ipar, de 1955-re már ischezliproblemy, amely zavarhatja a tervezők lefordítani ötleteket. Ktomu használt anyagok létrehozása az R-7, még 1955godu nem új - sőt szükséges volt figyelembe venni azt az időt, a pénzt a tömegtermelés rakéták. Ezért alapján eekonstruktsii acél hosszú elsajátította alumíniumötvözetek.
Ranshemodno alumínium volt az úgynevezett „szárnyas metal”, hangsúlyozva, hogy eslikonstruktsiya nem utazik a földön, vagy a síneken, és a legyeket, a onaobyazatelno kell alumíniumból készült. Tény krylatyhmetallov sokat, és ez a meghatározás már régóta kiment a divatból. Nem kétséges, hogy az alumínium jó, elég olcsó, ötvözetei viszonylag tartósak, onlegko feldolgozása, stb De egy alumínium repülőgép nem postroish.A dugattyús repülőgépek, és a fa elég releváns (még vrakete P-7 az eszköz rekesz lemez falak!). Unasledovavalyuminy repülésből származó ez a fém kezdte élvezni és raketnayatehnika. De van valami, csak kiderült, a szűk képességeit.
„Szárnyas metal”, a kedvenc repülőgép. A tiszta alumínium háromszor könnyebb, mint az acél, nagyon rugalmas, de nem túl tartós.
Chtobyon egy jó építőanyag, honnan számviteli delatsplavy. Történetileg az első volt duralumínium (duralumínium duralumínium mint myego gyakran hívják) - ez a neve annak az ötvözet német cég vpervyeego javasolt 1909-ben (a város Düren). Ez az ötvözet alumínium kivételével, tartalmaz kis mennyiségű réz és mangán, rezkopovyshayuschie szilárdságának és merevségének. De van egy duralumínium és hátrányai: nem lehet hegesztett és préselt kemény (szükséges hőkezelés). Polnuyuprochnost megnyeri az idő múlásával, ezt a folyamatot nevezik „öregedés”, apostola hőkezelés volt idősebb ötvözet újra szükség. Ezért iznego alkatrészek csatlakozik szegecsekkel és csavarozva.
A rakéta ő csak jó „száraz” rekesz - szegecselt szerkezet nem integritásának garantálása poddavleniem. Tartalmazó ötvözetek magnézium (általában nem több, mint 6%), és a mozhnodeformirovat hegesztés. Ez a legtöbb rakéta R-7 (vchastnosti tettek az összes tankok).
American inzheneryimeli előtt erősebb alumínium ötvözetek, soderzhaschiedo tucat különböző alkatrészeket. De mindenek felett, a mi ötvözetek proigryvalizaokeanskim a szórás tulajdonságait. Egyértelmű, hogy a különböző minták mogutnemnogo összetételében különbözik, és ez vezet a különbség mehanicheskihsvoystvah. A design gyakran kell támaszkodni nem srednyuyuprochnost minimumként, és biztosítják, hogy a nashihsplavov lényegesen kisebb lehet, mint az átlag.
Az utolsó negyedévben XXveka előrelépés az iparban vezetett a megjelenése alumínium-litievyhsplavov. Ha ezt az adalékot az alumíniumhoz ereje csak nauvelichenie küldtek, majd hagyjuk, hogy egy lítium ötvözetből észrevehetően boleelegkim. tank „Energia” rakéta hidrogénatom készült alumínium-lítium ötvözet, akkor csinál most, és a tartályok „Space Shuttle”.
Végül, a legtöbb egzotikus anyagot alumínium-alapú - boralyuminievyykompozit ahol alumíniumot, amelyhez ugyanazt a szerepet, mint az epoxigyanta vstekloplastike tartja össze a nagy szilárdságú szálak bór. Etotmaterial csak kezd meghonosodni a hazai űrprogram tette -A gazdaság tartályok közötti utolsó módosítás razgonnogobloka „DM-SL”, a projektben részt vevő „Sea Launch”.
Vyborkonstruktora az elmúlt 50 évben vált sokkal gazdagabb. Mindazonáltal kaktogda, és most az alumínium - fém №1 a rakéta. De, persze, Esti számos egyéb fémek, amelyek nélkül a rakéta nem tud repülni.
Nezamenimyyelement bármilyen műtárgyak. Vas formájában raznoobraznyhvysokoprochnyh rozsdamentes acél - a második alkalmazás vraketah fém.
Mindenütt, ahol a terhelés nem oszlik el bolshoykonstruktsii, és vákuumban egy ponton vagy több ponton stalvyigryvaet alumínium.
Legyen keményebb - acél kivitel, amelynek méretei nem „float” terhelés alatt kiderül pochtivsegda kisebb és néha még könnyebb, mint az alumínium. Steel luchsheperenosit sok rezgés jobban tűri a hőt, acél olcsóbb zaisklyucheniem legegzotikusabb fajta acél, a végén, kell dlyastartovogo létesítmények, amelyek nélkül a rakéta - nos, tudod.
Noi rakéta tartályok acélból. Meglepő? Igen. Azonban pervayaamerikanskaya Atlas interkontinentális rakéta használt tartályok imennoiz vékony falú rozsdamentes acél. Ahhoz raketavyigrala acél, alumínium, sok kellett változtatni radikálisan. Tolschinastenok tartályok a motortérben elérte 1,27 mm (1 / 20dyuyma) fent használt vékonyabb lemezek, valamint a vastagsága a verhakerosinovogo tartály csak 0,254 milliméter (0,01dyuyma). A hidrogén-felső szakaszában Centaur, tett ilyen zheprintsipu, falvastagsága csupán egy borotva - 0,127millimetra!
Egy ilyen vékony falú somnet még sobstvennoytyazhestyu képezi tehát az általa birtokolt teljes egészében vnutrennegodavleniya: gyártás utáni konzervdobozokat lezártuk, nadduvayutsya ihranyatsya alatt megnövekedett belső nyomását.
A protsesseizgotovleniya fal feltámasztva belül speciális állványt. Samayaslozhnaya szakaszban ezt a folyamatot - hegesztés a henger alakú alsó chasti.Ee feltétlenül végre kell hajtani egy menetben, ennek eredményeként a vtechenie tizenhat óra volt néhány csapat hegesztők meg dvepary minden; brigád váltották egymást a négy órát. Amikor etomodna két pár dolgozik a tartályban.
Kemény, hogy biztos, hogy a munkát. De ez a rakéta az amerikai Dzhon Glenn először ment naorbitu. Aztán volt egy hosszú története és dicsőséges, a blokkolás Centaurletaet a mai napig. A „V-2”, többek között, az ügy is stalnym- acél teljesen felhagyott csak rakéta R-5, ott stalnoykorpus bizonyult miatt szükségtelenné elválasztó a fej.
Milyen fém tudunk a fán tér „a rakéta?” A válasz nyilvánvalónak tűnhet. Titan? Kiderült, nem.
Osnovnoymetall elektromos és termikus módszerekkel. Nem furcsa? Dovolnotyazhely, nem túl erős, mint az acél - olvasztható, puha, mint az alumínium - drága, de ennek ellenére nezamenimyymetall.
A lényeg az, szörnyű hővezető réz - ez tízszer nagyobb, mint az olcsó acél és negyvenszer képest sdorogoy rozsdamentes acél. Alumínium is játszik poteploprovodnosti réz, és egyidejűleg az olvadási hőmérséklet. Szükség etabeshenaya hővezető szívében a rakéta - a motorja. Izmedi hogy a belső falára a rakéta, egy kotorayasderzhivaet trehtysyachegradusny láz rakéta szív. A nerasplavilas fal, akkor készült szerves - külső, acélból, derzhitmehanicheskie terhelés, és a belső, a réz, feltételezi, hogy a hő.
Vtonenkom szakadék a falak az üzemanyag áramlik izbaka a motort, és kiderül, hogy a réz felülmúlja acél: az a tény, hogy az olvadási pont különböznek egyes harmadik, a hővezető képessége Avot - több tucat alkalommal. Annak érdekében, hogy az acél fal progoritranshe réz. Beautiful „réz” színes fúvóka motorok R-7 is jól látható az összes fényképet és televíziós közvetítések a kiviteli rakéták elején.
A motorok R-7 belső, „tűz”, nem izchistoy fal készült réz, bronz és krómtartalmú csak 0,8% krómot. Etoneskolko csökkenti a hővezetési, hanem povyshaetmaksimalnuyu működési hőmérséklet (hőállóság), és megkönnyíti zhizntehnologam - tiszta réz nagyon ragadós, nehezen kezelhető, hogy elvágjuk, és a belső köpeny van szüksége mart bordát, amely a külső onaprikreplyaetsya. A fennmaradó falvastagsága a bronz - vsegomillimetr, az azonos vastagságú, és a bordák, és a közöttük lévő távolság - mintegy 4millimetrov.
Minél kisebb a tolóerő, a rosszabb usloviyaohlazhdeniya - alacsonyabb üzemanyag-fogyasztást, és a relatív poverhnostsootvetstvenno tovább. Ezért alacsony tolóerő használt motorok nakosmicheskih készülék, meg kell használni nem tolkogoryuchee, hanem lehűlni az oxidáló - salétromsav vagy nitrogén tertraoxid. VTAK esetekben, hogy megvédje a réz falfelületet króm toystorony áramló sav. De ez legyen szerény, poskolkudvigatel réz tűz fal hatékonyan.
Spravedlivostiradi azt mondják, hogy motorok tozhesuschestvuyut acél belső falán, de a paraméterek, sajnos sokkal rosszabb. És ez notonly a tolóerő vagy teljesítmény, nem a fő paraméter sovershenstvadvigatelya - fajlagos impulzus - ebben az esetben, annál kevésbé lesz nachetvert, ha nem egy harmadik. A „középső” A motorok is 220sekund jó - 300 másodperc, míg a legnagyobb presamyh „cool inavorochennyh” azokat, akiket a „ingázó” vissza három darab - 440 sekund.Pravda ezek a motorok egy réz fal nem annyira sovershenstvukonstruktsii például a folyékony hidrogén. Kerozin motor dazheteoreticheski lehet ezt megtenni. Azonban, a rézötvözetek jól hagyjuk „présel” hajtóanyag körülbelül 98% az elméleti hatékonyságát.
Dragotsennyymetall ismert az emberiség ősidők óta. Metal, ami nélkül neoboytis bárhol. Mivel a köröm, ami nem volt a kovácsműhely a izvestnomstihotvorenii, ő tartja önmagát minden.
Ez volt az, aki kötődik medso acél folyékony rakéta motor, és ez talán egy megnyilvánulása a misztikus lényegét. Egyik a másik konstruktsionnyhmaterialov semmi köze a misztika - misztikus shleyfvekami húzódik kizárólag a fém. És ez így volt techenievsey történetében ember általi használata sokkal hosszabb, így a réz vagy vas. Mit mondhatunk alumínium, melyet otkryttolko a tizenkilencedik században, és ma már viszonylag olcsó és togopozzhe - a huszadik.
Minden az én éves emberi civilizáció uetogo szokatlan fém volt a hatalmas mennyiségű alkalmazások iraznoobraznyh szakma. Ő volt jóváírni számos egyedi tulajdonságokkal, az emberek használják is, nem csak a műszaki és nauchnoydeyatelnosti, hanem mágia. Például sokáig úgy gondolták, hogy „egoboitsya mindenféle rosszat.”
A fő hátránya ennek metallabyla magas költség, ami miatt mindig is raskhodovatekonomno, pontosabban, ésszerű - megköveteltek egy másik alkalmazás, hogy ő találta ki a nyugtalan ember. Előbb vagy utóbb nahodilite vagy más helyettesítő, ami idővel nagy sikerrel ilimenshim menesztette.
Ma szinte nashihglazah, eltűnik a tökéletes gömb az emberi tevékenység, mint egy fénykép, amely közel egy évszázada és fél tett nashuzhizn látványosabban és krónikák - megbízhatóbb. Egy ötven (vagy hasonló) évvel ezelőtt kezdte elveszíteni helyzetében egy izdrevneyshih kézművesség - érmék. Természetesen ez érme metallavypuskayut ma - de csak a szórakoztató magával: ők régóta nem a saját pénzét, és lesz egy árucikk -podarochny és gyűjtő.
Talán, ha izobretutteleportatsiyu fizika és rakétamotorokban már nincs szükség, nastupitposledny óra és egy másik alkalmazási területen. De eddig találni csere emuadekvatnuyu sikerült, és ez az egyedülálló fém maradt vraketostroenii ki a verseny - mint a vadászat vámpírok.
Dragotsennymmetallom ezüst úgynevezett inkább évezredek szokás estmetally, amelyek nem tekinthetők drága, de sokkal dorozheserebra. Hogy legalább berillium. Ez a fém háromszor drágább, mint az ezüst, de az ion használják űrjárművekben (de nem rakéták) A lényeg, ő kapta híressé zamedlyati képessége, hogy tükrözze a neutronok atomreaktorok. Ahogy konstruktsionnogomateriala is használták később.
Természetesen nevozmozhnoperechislit összes fémet, hogy lehet nevezni azt a büszke nevet, „szárnyas”, és nincs szükség ezen a téren. fémek monopólium létezett elején az 1950-es, már rég törött üveg átmeneti ugleplastikami.Dorogovizna ezek az anyagok lassítja elterjedése a odnorazovyhraketah, de azok végrehajtása sokkal nagyobb repülőgépek. Ugleplastikovyeobtekateli amely a hasznos, és szénszál sopladvigateley felső szakaszában már léteznek, és a verseny fokozatosan nachinayutsostavlyat fém alkatrészeket.
De fémekkel, mint tudjuk, a történelem, az emberek már évek óta dolgozik tíz tysyachlet, és nem olyan könnyű megtalálni a megfelelő helyettesíti ezeket az anyagokat.
Titán és titánötvözetek
A legdivatosabb fém űrkorszak.
Voprekishiroko közhiedelemmel, titán nem túl széles körben használt technika vraketnoy - Titán ötvözetek általában nem gazovyeballony nagynyomású (különösen hélium). Titán splavystanovyatsya erősebb ha őket tartályokban folyékony oxigén ilizhidkim hidrogénatom, ennek eredményeként ez segít csökkenteni a súlyt. Nakosmicheskom TCS hajó, amely azonban így nem egyszer repült skosmonavtami meghajtó dokkoló mechanizmusainak pneumatikus, ez vozduhdlya tárolt több 36 literes gömb hengerek titándioxid srabochim nyomása 330 kPa. Minden egyes henger lemérjük 19kilogrammov. Ez majdnem ötször könnyebbek, mint a hagyományos hegesztési ballontakoy azonos kapacitású, de akár a felét a nyomást!