В. Парфенов - Возвращение из космоса

О том, как интенсивно разрушается конусная часть модели в потоке плазмы, можно судить по некоторым из этих снимков, помещенным на рис. 14. Здесь показан процесс оплавления медной модели в первые 7,5 секунды.

Кроме медной модели, испытывались конусы из алюминия, нержавеющей стали, нейлона, текстолита и графита. Скорость оплавления определялась по скорости притупления носка модели во время нагрева.

Наименее стойкой оказалась модель из алюминия. Она обгорела за 5 секунд на 30,5 мм. Наиболее стойкими оказались графит и текстолит. Конус из графита за 45 секунд обгорел всего на 7 мм. Текстолитовая модель в течение 10–15 секунд обуглилась, а затем приобрела почти такие же свойства, как и графит.

Располагая этим графиком, инженеры определили величину обгорания исследованных материалов за одинаковое время применительно не только к моделям, но и к большим конструкциям. Если принять это время равным 5 секундам, то получаются следующие любопытные величины. За 5 секунд обгорание графита равно 1,4 кг с каждого квадратного метра, нейлона-4,2 кг, текстолита — 5,6 кг, меди — 70 кг, нержавеющей стали — 77 кг, алюминия-84 кг. Приведенные данные показывают, что выгоднее всего носовую часть корабля покрывать не металлами, а углеродистыми материалами — графитом, нейлоном и им подобными материалами.

Высокая стойкость углеродистых материалов объясняется тем, что они имеют более высокую температуру плавления, чем металлы. Конечно, эти материалы имеют и недостатки. Так, графит весьма, хрупок, при очень быстром нагреве он может растрескаться. Другие углеродистые материалы при высоких температурах быстро обугливаются и теряют прочность. Например, из бакелита и нейлона не удастся изготовить силовые элементы корабля, подвергающиеся нагреву. Для этого придется опять обратиться к жаропрочным сплавам.

Тугоплавких металлов в век космической техники потребуется много. Вот почему металлурги ряда стран усиленно разрабатывают наиболее эффективные методы производства жаропрочных сплавов.

В одном из журналов [30] недавно был описан проект строящегося «космического цеха» для прокатки листов из молибдена, титана и других металлов. «Космический цех» длиной 24 м, шириной 12 м и высотой 6 м будет наполнен не обычным воздухом, а инертным газом — аргоном. Нагрев и обработка металлов в аргоне не сопровождается их окислением: благородный газ аргон не взаимодействует с металлами. В цехе, изолированном от атмосферы, будут установлены прокатный стан, молот, оборудование для сварки и плавки металлов.

Для работы в этом цехе человеку придется надевать специальный скафандр. Кислород, необходимый для дыхания, будет поступать по шлангу из баллона.

Чтобы изучить поведение сильно разогретых металлов в условиях разреженной атмосферы, строят вакуумные лаборатории, в которых человек будет работать также в защитном скафандре (рис. 15).

Век исследования космических далей, в который вступило человечество в октябре 1957 года, — век бурного развития новых наук, новых областей знаний. Стремительный прогресс многих отраслей техники и промышленности ускоряет проектирование и создание летательных аппаратов, способных не только преодолеть оковы земного притяжения, но и вернуться через «атмосферный барьер» на Землю. Всестороннее исследование и широкое применение новых методов испытания космической техники, несомненно, приблизило тот день. когда человек отправился в исследовательский полет вокруг Земли и затем благополучно возвратился на родную планету.

Непрекращающуюся борьбу ученых за раскрытие новых тайн природы справедливо сравнивают со штурмом прочно обороняемого многоэтажного здания. Авангард прорывается на новый этаж, а следующие за ним подразделения развивают успех. Значительно труднее по сильно укрепленному узкому проходу прорваться на следующий этаж, чем занять на нем все остальные комнаты.

Когда наши ученые запустили на орбиту вокруг Земли первый в истории искусственный спутник, советская наука взяла неприступный прежде этаж великого здания непознанного. Затем наступил период быстрого роста веса спутников и увеличения апогея орбит. Это — развитие успеха вширь.