Читать «До и после Победы. Книга 3. Перелом. Часть 3» онлайн - страница 177

Но и без толстых деталей не обойтись, поэтому для их намотки мы построили вакуумную камеру внутренним объемом около двухсот кубометров, где выполнялась намотка длинногабаритных деталей при пониженном давлении воздуха - на круг изготовление таких деталей выходило дольше, но прочность и долговечность сильно нагруженных деталей типа лонжеронов по нашим расчетам повышалась как минимум на треть. К тому же рядом уже строились еще три таких камеры, которые смогут работать от той же вакуумной сети - пока идет откачка из одной, в двух других выполняется намотка, а еще из одной вытаскивают готовую деталь. Почти конвейер, который к тому же можно будет еще ускорить - народ корпел над созданием шлюзовых камер меньшего объема и созданием манипуляторов, чтобы можно был орудовать внутри камер без их заполнения воздухом. Впрочем, уже испытывали и скафандры для вакуума - точнее, пониженного давления - посмотрим, какая из технологий окажется лучше, а может и обе.

Изменения происходили и в самих стекловолокнах. Если обычные щелочные волокна (не стеклопластик на их основе, а именно волокна) имеют предел прочности 200-250 килограмм на квадратный миллиметр, то алюмоборосиликатные, то есть бесщелочные - без оксидов натрия и калия - уже 350 килограммов, а алюмомагнийсиликатные - уже 450 килограммов. По этому показателю стекловолокна кроют дюралюминий с его 40-50 килограммами как бык овцу. К сожалению, волокно - это не сам стеклопластик. Поверхностные дефекты - царапины, дислокации - снижают прочность волокон на больших расстояниях - сантиметрах и метрах, скручивание в нить - снова снижает прочность, переплетение в ткани - опять снижает. Тем не менее, мы уже использовали для ответственных деталей стеклопластик прочностью 90, 100 и даже - для алюмомагнийсиликатных - 120 килограммов на квадратный миллиметр - в три раза прочнее дюралюминия при одновременно меньшем весе.

И для новых высотников уже шли сверхтонкие волокна, толщиной менее микрометра - напомню, прочность существенно снижается до толщин в пять микрометров и затем его снижение резко замедляется, особенно после восьми микрометров. То есть чем тоньше волокно, тем оно прочнее - на них меньше поверхностных трещин, сами трещины меньше, а внутренняя структура более связная - поверхностное натяжение при вытяжке сильнее его сдавливает. Дополнительная обработка фтористым водородом еще больше повышала прочность - многие трещины пропадали.

Но чем тоньше волокно - тем больше развита поверхность стеклотканей, тем активнее она набирает воду. Нам и так приходилось заменять ответственные элементы старых самолетов - динамические нагрузки значительно - на треть, а то и наполовину - снижали прочность материалов первых выпусков. К тому же тогда мы еще применяли для ответственных деталей щелочное стекло, которое было в два раза более чувствительно к влаге, чем бесщелочное - последнее к тому же восстанавливало свои свойства, тогда как щелочное постепенно деградировало - щелочи стекла растворялись. И, хотя мы делали их с большим запасом, лучше было не рисковать и заменить хотя бы по одному лонжерону - сборка наших самолетов из крупных деталей позволяла выполнять такую операцию. В новых же деталях, особенно созданных в вакуумных камерах или хотя бы в камерах с сухим воздухом, деградация была существенно замедлена даже на щелочных стеклах, что уж говорить про бесщелочные. Но тонких волокон требовалось больше - грубо говоря, чтобы получить то же сечение нити, волокон в один микрометр уходило в пять-семь раз больше, чем волокон в три микрометра, а уж с более толстыми волокнами разница получалась на порядки. А скорости вытяжки почти что одинаковы. Вот и приходилось выкраивать сверхтонкие волокна на самые ответственные детали самых ответственных самолетов - высотников и новых транспортников грузоподъемностью в десять тонн, причем на последних - совсем уж в незначительных количествах.