Борьба за скорость - [13]
В камерах сгорания ракетных двигателей металл работает при 1000°. Он жаростоек при небольших нагрузках, ведь камера неподвижна.
Но как сделать прочный металл жаростойким, а жаростойкий прочным? Как создать жаропрочный сплав, нужный турбинам?
60 тысяч оборотов в минуту и больше развивают опытные газовые турбины. При этом диски турбин раскаляются докрасна, так что светятся в темноте. Центробежная сила стремится разорвать диск, вырвать, из гнезд лопатки, расшвырять их, как камни из гигантской пращи.
Иногда случались такие аварии турбин, когда части машин находили за несколько километров от электростанций. Прочный металл, накаленный докрасна, перестает быть прочным.
История создания каждою нового сплава — это повесть о творческих исканиях, упорном труде целого коллектива людей и в то же время «коллектива наук», потому что в создании новых металлов принимают участие физики и химики, теплотехники и металловеды.
В каждом новом сплаве не только химические элементы. В нем: не только доли процента углерода и марганца, молибдена и кобальта, проценты хрома, никеля и вольфрама. В нем еще и другое, что не измеришь процентами, что не запишешь химическими формулами. Это новаторство советских инженеров, содружество людей науки и производства — великая сила нашею технического прогресса.
А о том, насколько успешен их труд, говорят Сталинские премии, каждый год отмечающие достижения ученых и производственников… В числе лауреатов Сталинских премий — создатели новых чудесных сплавов.
Мы научились управлять свойствами сплавов, создавать их «по заказу», чтобы строить множество нужных нам машин, которые работают все быстрее, которые не боятся самой тяжелой, самой трудной работы..
…Чудесный сплав! Пожалуй, раньше он и впрямь показался бы чудом.
Возьмем, например, тот же сплав для лопаток газовых турбин. Создать такой сплав — труднейшая задача.
Ведь это должен быть не только жаропрочный сплав, иначе говоря, прочный при нагреве. Он и на холоде должен быть прочным. А то может случиться, что нос вытащишь, хвост увязнет: металл, прочный на жаре, потеряет прочность на холоде, станет ломким, хрупким.
Сплав для лопаток должен иметь высокую «усталостную прочность», как можно меньше уставать.
Кончаются ли на этом требования к сплавам?
Нет.
Если пар разъедает лопатки, то о горячих газах, где мною к тому же кислорода, и говорить не приходится. Самый жаропрочный, с высокой усталостной прочностью сплав не выдержит, если попадет в струю горячего воздуха. Лопатки постепенно покроются окалиной. Окалина — язва на металле. Лишь благородные металлы избавлены от нее. Но не сделаешь же турбину из золота или платины! А другие металлы и сплавы окисляются. Этого нельзя допустить.
Но предположим, что с трудностями мы справились. Всё? Нет, далеко не все.
Надо помнить, что новый сплав придется обрабатывать — ковать, штамповать, сваривать, резать на станках.
Неожиданности здесь могут подстерегать на каждом шагу.
Прочные сплавы обычно очень сложны по составу. Иногда до десяти различных элементов входят в такой сплав. Каждый из них вносит что-нибудь свое: один помогает бороться с окислением, другой облегчает ковку, третий повышает усталостную прочность.
И вместе они помогают решать одну задачу: создать нужный для нашей машины материал.
Теперь еще раз вопрос: всё? Нет. Одним лишь усложнением состава задачу полностью не решишь. Здесь приходит на помощь другой способ управления сплавом, его свойствами.
Способ этот — тепловая обработка. Он так же стар, как и сами металлы.
Закаливать металл умели очень давно. Закаленный металл — уже другой металл, с другими свойствами. До закалки он мягок, после — тверд и хрупок.
Тепловая обработка, нагрев и охлаждение — могучее средство управлять металлом. Раньше здесь шли вслепую. Русские металлурги, проникшие во внутренний мир металла, разгадали его тайны. Знание дало возможность выбирать правильный путь, в подлинном смысле слова управлять металлом.
Закаленный — нагретый и быстро охлажденный — клинок срубает молодое деревцо. Тем же клинком, если его нагреть и медленно охладить, нельзя срубить и прутик.
В чем же здесь секрет?
Металлы состоят из кристаллов — зерен. «Кирпичики» — кристаллы, оказывается, могут менять свою форму при нагреве или охлаждении. Меняются при этом и свойства металла.
Конечно, на деле не все обстоит так просто, как мы сказали, но основа, суть такова.
В технике, однако, редко пользуются чистыми металлами. Их соединение, сплав — вот с чем обычно имеет дело инженер.
Когда рождается сплав, происходят сложнейшие превращения.
Бывает, что атомы металлов соединяются, образуя химические соединения. Эти соединения могут «цементировать» весь сплав, делать его прочным. Прочная основа служит в нем как бы скелетом.
Разными добавками, разной тепловой обработкой можно получить и разное внутреннее строение сплава, разные его свойства.
Известно, например, что хром стоек к окислению. При окислении сначала на нем получается тончайшая пленка из окисла. Это «самозащита» металла. Он сам предохраняет себя от разрушения — дальше окисление не идет. Вводя в сплав хром, мы повысим стойкость сплава. Вот почему хром есть во всех марках нержавеющей стали.
На 1-й стр. обложки: рисунок А. Гусева к рассказу Ж. Рони-Старшего «Сокровище снегов».На 3-й стр. обложки: «Космический ландшафт». Рис. Н. Соколова.На 4-й стр. обложки: «Романтика будней». Фото В. Барановского с выставки «Семилетка в действии».
Пленники Земли: (Тунгусские тайны. Том П). Сост. и комм. М. Фоменко. — Б.м.: Salamandra P.V.V., 2014. - 95 с. — (Polaris: Путешествия, приключения, фантастика. Вып. LXIII).Двухтомник «Тунгусские тайны» объединяет ранние научно-фантастические произведения, посвященные загадке Тунгусского метеорита.Во второй том издания вошла фантастическая повесть М. Семенова «Пленники Земли» (1937), где автор, впервые в советской фантастике, описал Тунгусский метеорит как корабль инопланетных пришельцев. Издание также включает классический рассказ А.
От издательства:За основу настоящего сборника взят материал, опубликованный в журнале «Знание — сила» № 10 за 1954 год.Авторы статей кандидаты техн. наук К. Гильзин и Ю. Хлебцевич, инженеры В. Левин, Л. Орлов, Ю. Степанов, И. Фридман, писатели Г. Гуревич, Ю. Долгушин, Б. Ляпунов и М. Поповский.Большую работу по обобщению и редактированию всего материала провели К. Гильзин и Г. Гуревич.Послесловие Н. Варварова.Содержание:ВведениеЧАСТЬ ПЕРВАЯ. ТРУДНОСТИ ПОЗАДИК. Гильзин, канд. техн. наук. Рождение астронавтикиГ. Гуревич. Межпланетный вокзалГ.
Критико-биографический очерк, посвященный Александру Романовичу Беляеву.
В антологию включены фантастические произведения рассказывающие о географических открытиях, совершенных в высоких широтах обоих полушарий нашей планеты.Открывается книга серьезной утопической повестью Леонида Денисова. Несмотря на прорвавшийся в пятой главе религиозный экстаз, описание природы Крайнего севера и Ледовитого океана великолепны и уникальны по силе эмоционального воздействия на читателя.Далее следует небольшая повесть, реконструирующая последние дни полета аэростата шведского исследователя Арктики Андре Соломона Августа и дальнейшую судьбу его и его товарищей.В книгу также включены несколько рассказов, собранных по страницам периодических изданий и мало известных читателю.Содержание:* Леонид Денисов.На Северном полюсе(повесть)* Н.
Почти столетие отделяет нас от тех времен, когда Жюль Верн, великий фантаст, поэт науки и техники, написал первую книгу из серии романов-путешествий — «Пять недель на воздушном шаре».Многое изменилось с тех пор. И все же…Идя по следам героев Жюля Верна, путешественники не всегда повторяли сделанное ими. Но перед ними стояла та же цель: искать и находить! Проникнуть туда, где никто никогда не бывал! Построить машины, которых никто никогда не строил!И вот о том, как это могло бы произойти, вам расскажет наша книга научно-фантастических очерков о необыкновенных путешествиях, совершенных во второй половине двадцатого века.
Книга посвящена жизни и творчеству выдающегося советского кристаллографа, основоположника и руководителя новейших направлений в отечественной науке о кристаллах, основателя и первого директора единственного в мире Института кристаллографии при Академии наук СССР академика Алексея Васильевича Шубникова (1887—1970). Классические труды ученого по симметрии, кристаллофизике, кристаллогенезису приобрели всемирную известность и открыли новые горизонты в науке. А. В. Шубников является основателем технической кристаллографии.
Нильс Бор — одна из ключевых фигур квантовой революции, охватившей науку в XX веке. Его модель атома предполагала трансформацию пределов знания, она вытеснила механистическую модель классической физики. Этот выдающийся сторонник новой теории защищал ее самые глубокие физические и философские следствия от скептиков вроде Альберта Эйнштейна. Он превратил родной Копенгаген в мировой центр теоретической физики, хотя с приходом к власти нацистов был вынужден покинуть Данию и обосноваться в США. В конце войны Бор активно выступал за разоружение, за интернационализацию науки и мирное использование ядерной энергии.
Джеймс Клерк Максвелл был одним из самых блестящих умов XIX века. Его работы легли в основу двух революционных концепций следующего столетия — теории относительности и квантовой теории. Максвелл объединил электричество и магнетизм в коротком ряду элегантных уравнений, представляющих собой настоящую вершину физики всех времен на уровне достижений Галилея, Ньютона и Эйнштейна. Несмотря на всю революционность его идей, Максвелл, будучи очень религиозным человеком, всегда считал, что научное знание должно иметь некие пределы — пределы, которые, как ни парадоксально, он превзошел как никто другой.
Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.
«Занимательное дождеведение» – первая книга об истории дождя.Вы узнаете, как большая буря и намерение вступить в брак привели к величайшей охоте на ведьм в мировой истории, в чем тайна рыбных и разноцветных дождей, как люди пытались подчинить себе дождь танцами и перемещением облаков, как дождь вдохновил Вуди Аллена, Рэя Брэдбери и Курта Кобейна, а Даниеля Дефо сделал первым в истории журналистом-синоптиком.Сплетая воедино научные и исторические факты, журналист-эколог Синтия Барнетт раскрывает удивительную связь между дождем, искусством, человеческой историей и нашим будущим.
Эта книга – захватывающий триллер, где действующие лица – охотники-ученые и ускользающие нейтрино. Крошечные частички, которые мы называем нейтрино, дают ответ на глобальные вопросы: почему так сложно обнаружить антиматерию, как взрываются звезды, превращаясь в сверхновые, что происходило во Вселенной в первые секунды ее жизни и даже что происходит в недрах нашей планеты? Книга известного астрофизика Рэя Джаявардхана посвящена не только истории исследований нейтрино. Она увлекательно рассказывает о людях, которые раздвигают горизонты человеческих знаний.