Yuri Gagarin and Space titanium

2
âåñòíèê ÂÑÌÏÎ-ÀÂÈÑÌÀ ìàðò – àïðåëü 2006 38 СПЛАВ ТИТАНА – ОПОРА… О применении титановых сплавов в конструкции ракеты рассказывают такие специалисты, как лётчик-космо- навт Владимир Викторович Аксёнов, Валерий Степанович Соколов (Институт металлических материалов, Королёв), Константин Константинович Ясинский (ВИАМ); работавшие на космодроме Байконур Владимир Семёнович Патру- шев (Центр эксплуатации объектов на- земной космической инфраструктуры, Москва) и Алексей Иванович Зинченко (КНИИТМУ, Калуга). При пуске ракеты тяга двигателей первой ступени каждого из четырёх блоков достигала восьмидесяти тонн. Эта огромная сила проходила через оголовки боковых блоков, толкая ра- кету вверх. Конусы оголовков были выполнены из гнутого листового тита- на. Вся ракета практически висела на четырёх конусах, которые крепились с помощью титановых кронштейнов к силовому поясу. Расчётную динамику и устой- чивость ракеты в начале активного участка полёта обеспечивали газовые и воздушные рули боковых блоков. Во время полёта воздушные рули ис- пытывали различные механические и тепловые нагрузки, так как располага- лись вблизи работающих двигателей. Поэтому они также были изготовлены из титанового сплава. Как пишет академик Василий Пав- лович Мишин, разделение второй и третьей ступени происходило следу- ющим образом: маршевый двигатель головного блока включался тогда, ког- да ещё работала вторая ступень. По- сле этого шла команда на раскрытие Áåçîïàñíîñòü ïîë¸òà ðàêåòíî-êîñìè÷åñêîé ñè- ñòåìû «Âîñòîê», ñòàðòîâàâøåé ñ Þðèåì Àëåêñå- åâè÷åì Ãàãàðèíûì, áûëà ïðèîðèòåòíîé çàäà÷åé, íàä êîòîðîé òðóäèëèñü êîíñòðóêòîðû, èíæåíåðû, ìåòàëëóðãè. Îðèãèíàëüíûå ðåøåíèÿ áûëè íàé- äåíû áëàãîäàðÿ òèòàíó è åãî ñïëàâàì. Курсант аэроклуба Ю.А. Гагарин в лётном шлемофоне. Публикуется впервые «Òèòàíîâûé» ðûâîê Íîâûé ìåòàëë ïîìîã ðåàëèçîâàòü ïåðâûé ïîë¸ò ÷åëîâåêà â Êîñìîñ Государственный исторический музей «Гостья из будущего» у космического корабля «Восток». Калужский музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского фото Николая ЛИТВИНОВА ǨÇÄÍÛÉ ÑËÅÄ

description

VSMPO-AVISMA Corporate Magazine MAR-APR 2006

Transcript of Yuri Gagarin and Space titanium

Page 1: Yuri Gagarin and Space titanium

âåñòíè

ê ÂÑ

ÌÏÎ-ÀÂÈ

ÑÌÀ

ìà

ðò – à

ïðåëü 20

06

38

СПЛАВ ТИТАНА – ОПОРА…

О применении титановых сплавов

в конструкции ракеты рассказывают

такие специалисты, как лётчик-космо-

навт Владимир Викторович Аксёнов,

Валерий Степанович Соколов (Институт

металлических материалов, Королёв),

Константин Константинович Ясинский

(ВИАМ); работавшие на космодроме

Байконур Владимир Семёнович Патру-

шев (Центр эксплуатации объектов на-

земной космической инфраструктуры,

Москва) и Алексей Иванович Зинченко

(КНИИТМУ, Калуга).

При пуске ракеты тяга двигателей

первой ступени каждого из четырёх

блоков достигала восьмидесяти тонн.

Эта огромная сила проходила через

оголовки боковых блоков, толкая ра-

кету вверх. Конусы оголовков были

выполнены из гнутого листового тита-

на. Вся ракета практически висела на

четырёх конусах, которые крепились

с помощью титановых кронштейнов к

силовому поясу.

Расчётную динамику и устой-

чивость ракеты в начале активного

участка полёта обеспечивали газовые

и воздушные рули боковых блоков.

Во время полёта воздушные рули ис-

пытывали различные механические и

тепловые нагрузки, так как располага-

лись вблизи работающих двигателей.

Поэтому они также были изготовлены

из титанового сплава.

Как пишет академик Василий Пав-

лович Мишин, разделение второй и

третьей ступени происходило следу-

ющим образом: маршевый двигатель

головного блока включался тогда, ког-

да ещё работала вторая ступень. По-

сле этого шла команда на раскрытие

Áåçîïàñíîñòü ïîë¸òà ðàêåòíî-êîñìè÷åñêîé ñè-ñòåìû «Âîñòîê», ñòàðòîâàâøåé ñ Þðèåì Àëåêñå-åâè÷åì Ãàãàðèíûì, áûëà ïðèîðèòåòíîé çàäà÷åé, íàä êîòîðîé òðóäèëèñü êîíñòðóêòîðû, èíæåíåðû, ìåòàëëóðãè. Îðèãèíàëüíûå ðåøåíèÿ áûëè íàé-äåíû áëàãîäàðÿ òèòàíó è åãî ñïëàâàì.

Курсант аэроклуба Ю.А. Гагаринв лётном шлемофоне. Публикуется впервые

«Òèòàíîâûé»ðûâîêÍîâûé ìåòàëë ïîìîãðåàëèçîâàòü ïåðâûé ïîë¸ò÷åëîâåêà â Êîñìîñ

Госу

дарс

твен

ный

исто

риче

ский

муз

ей

«Гостья из будущего» укосмического корабля «Восток».Калужский музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского

фот

о Н

икол

ая Л

ИТВ

ИН

ОВА

ǨÇ

ÄÍÛÉ Ñ

ËÅÄ

Page 2: Yuri Gagarin and Space titanium

ìàðò – àïðåëü 2006 âåñòíèê ÂÑÌÏÎ-ÀÂÈ

ÑÌÀ

39

замков, соединяющих блоки между

собой. Данную схему разделения осу-

ществили с помощью оригинальной

конструкции: сплошной дюралевый

переходный отсек между ступеня-

ми был заменён ажурной титановой

фермой из труб сплава BT-1. Струя за-

пускаемого жидкостного реактивного

двигателя ударялась в титановый от-

ражатель и равномерно растекалась в

стороны. Отражатель защищал от про-

гара и взрыва центральный блок.

В конструкции космического ко-

рабля «Восток» корпуса деталей из

титановых сплавов были точёные, в

приборах применялись формовки из

титанового листа.

…И СЕРДЦЕ РАКЕТЫ

Первый опыт применения тита-

на в жидкостном ракетном двигателе

(ЖРД) был реализован в ракете-пред-

шественнице Р-7 и «отшлифован» на

«Востоке». Подачу топлива при давле-

ниях до десятков МПа и расходах до

нескольких тонн в секунду обеспечи-

вает турбонасосный агрегат двигате-

ля, в котором также присутствовали

отливки из титана. Из титанового спла-

ва ОТ-4 выполнены сопловые насадки

в камере сгорания. Внутренняя стенка

головки камеры сгорания – стальная, а

рубашка – титановая. Титановые гоф-

рированные проставки из ВТ-1 исполь-

зовались в рулевых и корректирующих

двигателях.

Необычайная устойчивость тита-

на к коррозии во многих агрессивных

средах обусловили его применение в

газогенераторах ЖРД. Химические ре-

активы надёжно выдерживали только

титановые переходные клапаны в эле-

ментах двигателей конструкции Вален-

тина Петровича Глушко.

ЮРИЙ – МЕТАЛЛУРГ

Космонавты, готовясь в полёт, из-

учали конструкцию ракеты и космиче-

ского корабля. Освоить неизвестную

ранее технику Юрию Алексеевичу так-

же помогли его знания в металлургии.

Почёт, каким были окружены в се-

мье Гагариных профессии заводчан-

путиловцев – деда Тимофея, метал-

листа высокой квалификации, и дяди

Сергея – утвердил решение Юрия ехать

в Москву за рабочей специальностью.

Пятнадцатилетним юношей он по-

ступил в Люберецкое ремесленное

училище на специальность литейщик-

формовщик и одновременно трудился

на заводе сельскохозяйственных ма-

шин, помогая родителям. Работая в ли-

тейном цехе, он чувствовал, что «с каж-

дым днём становилось всё интереснее.

…Нравилось просыпаться с первым

заводским гудком.., выходить на улицу,

вливаться в поток рабочих». Юрий Га-

гарин продолжил обучение литейному

делу в Саратовском индустриальном

техникуме.

По воспоминаниям старшего брата

Валентина, Юрий с детства душой обо-

сновался в авиации. Во время «метал-

лургического периода жизни» он отлил

поршневой самолётик из дюраля.

«Впоследствии, став Космонав-

том номер один, бывая почётным го-

стем на металлургических заводах,

он обязательно просил предоставить

ему возможность побывать в литей-

ных цехах, и надо было видеть, как рас-

цветало его лицо неповторимой гага-

ринской улыбкой, когда он беседовал

с формовщиками и литейщиками!» –

пишет в книге «Лётчики и космонавты»

Николай Петрович Каманин.

После полёта, Юрий Алексеевич

с миссией Мира и Дружбы посетил

многие зарубежные страны. Рабочие

завода Škoda преподнесли в подарок

первопроходцу космоса фигурку ли-

тейщика, который, чуть пригнувшись,

наклоняет ковш с горящим металлом

над формовочной землёй. Выразитель-

ная скульптура стала первым экспона-

том музея в Звёздном городке, иници-

атором открытия которого выступил

Юрий Гагарин.

***

Хотя в конструкции ракеты-носи-

теля на титан приходится порядка семи

процентов, это позволило снизить её

вес в сравнении изделиями из стали на

сорок процентов. Так, 12 апреля сорок

пять лет назад титан в союзе с други-

ми материалами открыл человечеству

путь к звёздам.

Николай ЛИТВИНОВ

Подарок чехословацких рабочихПервому космонавту как литейщику по первой профессии

фот

о С

ерге

я ЛЕ

ДН

ОВА

Ракета-носитель «Восток»