Читать «Авиация и время 2007 04» онлайн - страница 9
Автор неизвестен
В целом внутренний облик самолета по своей необычности ничуть не уступал внешнему. Небывалые температуры, в которых предстояло работать основным элементам конструкции А-12, вынудили широко применить титановые сплавы, доля которых достигла 85%.
Основную часть оставшихся 15% составляли композиционные материалы. Не будем забывать – это в самом начале 1960-х гг.! Естественно, столь радикальный переход на новые материалы поставил перед технологами «Сканк Уоркс» множество неожиданных и абсолютно неизученных проблем. Например: что титан не совместим с хлором, фтором и некоторыми другими элементами, знали все, но никто не подумал, что по этой причине нельзя выполнять разметку титановых листов обычными маркерами, которые содержат эти химические вещества. Листы разметили по старинке, и уже через 12 часов в результате сильнейшей коррозии в них образовались дыры! А вот загадка, над которой лучшие умы «Сканк Уоркс» бились в течение года: титановые панели, изготовленные летом, почему-то покрывались пятнами и теряли прочность, в то время, как с изготовленными зимой этого не происходило. Дело оказалось в воде, использованной для промывки деталей – летом она была слишком хлорированной. Решил проблему переход на дистиллированную воду.
Кинетический нагрев при длительном крейсерском полете неизбежно должен был приводить к температурным расширениям отдельных элементов конструкции, причем в течение полета они могли несколько раз расширяться и сжиматься. Так, для дозаправки в воздухе необходимо снизить скорость до дозвуковой, при этом разогретый в ходе сверхзвукового броска самолет будет продолжать полет при температуре окружающего воздуха -55°С, интенсивно охлаждаясь и как бы съеживаясь. Затем может последовать новый нагрев и новое расширение. Чтобы предварительно изучить возможные термоэффекты, была проведена серия испытаний. Титановые панели размером 1,2x1,8 м различной конструкции подвергали нагреву, при этом определяли направление тепловых потоков, характер деформирования, коэффициенты расширения. Последние оказались настолько высокими, что конструкцию традиционного типа на «Архангеле» применить не было никакой возможности. Тогда Джонсон решил использовать для суперсамолета будущего гофрированную обшивку; вышедшую из авиационной моды еще в середине 1930-х гг., чем невольно подтвердил правоту учения о спиральном характере процессов развития. Когда гофрированные панели нагревались, это приводило лишь к незначительному возрастанию высоты волн гофра, а общая форма и размеры участка обшивки почти не изменялись. Правда, пока это не было доказано экспериментально, Джонсону пришлось выдержать довольно обидные обвинения в попытке «разогнать до трех Махов «Форд Три мотор» модели 1932 г.». Как всегда, решение одной проблемы привело к возникновению другой. Чтобы эффективно поглощать тепловые деформации за счет изменения высоты волн гофра, новые панели крыла должны были быть достаточно тонкими, а следовательно, не могли в достаточной мере воспринимать характерные для крыла нагрузки. Поэтому крыло А-12 пришлось сделать многолонжеронным с мощными нервюрами, а для связи силовой конструкции с обшивкой применить специальные компенсаторы.
