На предприятии "Композит", отмечающем в этом году 40-летие, создают и испытывают новые сплавы. Сегодня инженеры главного материаловедческого предприятия Роскосмоса, работающие с кораблями космическими, взялись за необычное задание – разгадать тайну стали корпуса корабля "Коммуна", который за 100 лет плаваний в морской воде не подвергся коррозии. Полученные в ходе анализа судовой стали данные инженеры "Композита", возможно, используют в работе над сплавами для будущих космических кораблей.
Самая тяжелая российская ракета-носитель – "Протон" — начинает свой путь на орбиту. Стартовая масса – более 700 тонн. Это как товарный поезд из пятнадцати вагонов, заполненных легковыми автомобилями.
Инженеры и конструкторы на протяжении всей истории космонавтики пытаются сделать ракету легче. Так можно экономить дорогое топливо и при этом брать под головной обтекатель больше полезной нагрузки.
Самый верный способ снизить вес ракеты-носителя – использовать легкие материалы – композиты, которые могут выдержать экстремальные нагрузки. В подмосковном Королеве на предприятии "Композит" разрабатывают, создают и испытывают такие сплавы, состоящие из нескольких разных по структуре слоев. Генеральный директор предприятия Александр Береснев рассказывает: "Наша история в значительной мере связана с металлическими материалами — со сталями, со специальными сплавами. То есть, все, что создается в отрасли, все, что производится, все, что выходит на летные испытания, является предметом материаловедческой оценки наших специалистов".
"Композит" был создан 40 лет назад. Ведущее материаловедческое предприятие Роскосмоса разрабатывало сплавы для всех советских и российских ракет-носителей, корабля "Буран", станции "Мир" и Международной космической станции. Композиционными могут быть и корпус, и переборки внутри, и даже элементы двигателя. На предприятии делают еще и ключевой элемент для спутников дистанционного зондирования Земли — зеркала из бериллия. Этот металл весьма устойчив к агрессивной космической среде.
Сегодня инженеры "Композита", обычно работающие с кораблями космическими, взялись за необычное задание – разгадку тайны материала корпуса морского корабля "Коммуна". Этому судну Черноморского флота исполнилось 100 лет, это старейший действующий корабль Военно-морских сил России.
По легенде, перед постройкой судна сталь для него полгода вымачивали в Пинских болотах Белоруссии. За 100 лет соленая морская вода так и не смогла проесть металла. Чтобы обследовать корпус корабля, в воду погружается робот-манипулятор с двумя мощными камерами, способными "видеть" даже на глубине. Вердикт специалистов — коррозии не обнаружено.
Однако для детального исследования – уже на «Композите» – капитан "Коммуны" Анатолий Ишинов передал небольшой фрагмент от демонтированного левого руля судна. "Металл очень хороший, потому что это тот лист метала, который находился непосредственно в воде, в корпусе. Первоначально его толщина была 10 миллиметров. И сейчас — 10 миллиметров. То есть, 100 лет прошло, и никакого износа и коррозии нет", — подчеркивает он.
"Мы нашли примеры — ограда моста над Фонтанкой в Петербурге, опора колокольни в Стокгольме. Эти два примера объединяет почтенный возраст в сотни лет, что даже больше, чем у корабля "Коммуна". В химическом составе стали обнаруживается повышенное содержание фосфора", — рассказывает гендиректор "Композита".
Полученный фрагмент корпуса судна инженеры "Композита" разделили на несколько равных частей. Первую проверили на коррозионную устойчивость под воздействием соляного тумана — как в море. Обычно металл для космических аппаратов проверяют еще и на прочность. Так поступили и с корабельной сталью. В разрывной машине металл тянули с усилием в 10 тонн.
В соседней лаборатории провели спектральный анализ. Теперь специалисты "Композита" знают все даже о мельчайших примесях, которые содержатся в 100-летнем металле. Оказывается, тайна необычной выносливости стальных листов — в методе их создания. "Вероятно, металлурги в процессе производства листовой стали, уже заканчивая процесс и подводя его к финишу, применили метод защиты от коррозии, который широко известен как "воронение". Воронение – создание тонкого окисного слоя на поверхности металла. Толщина его колеблется от одного до десяти микрон", — предполагает Александр Береснев. Но пока нет ясности в том, как появился этот тонкий слой на листах стали. Инженеры "Композита" решили продолжить свое исследование. Возможно, эти знания в будущем пригодятся для космического корабля, который полетит на спутник Юпитера – Европу, где, по мнению ученых, под внешним ледовым слоем находится океан воды.
Генеральный директор "Композита" отправился в Севастополь, чтобы вручить морякам "Коммуны" сертификат, подтверждающий уникальность металла. Однако ученый по-прежнему уверен, что листы стали в Пинских болотах все-таки не вымачивали. "Мы обычно общаемся с материалом, который 10 минут работает, час. Конечно, мы посмотрели и про болота и про все. Там есть такая технология, но она не для листов. За год-два там не управишься — там лет 15", — поясняет он.
Инженеры "Композита" пообещали использовать полученные в ходе анализа судовой стали данные в работе над сплавами для космических кораблей. Возможно, когда-нибудь один из них назовут именем легендарного корабля-спасателя.
