авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 8 |

«Содержание ЮБИЛЕИ В. И. ВЕРНАДСКОГО, А. Г. НАЗАРОВ............................................................................................ 2 ФЕНОЛОГИЧЕСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ЛЕДОВЫМ РЕЖИМОМ ...»

-- [ Страница 4 ] --

"Герше-ПО" представлял собой экспериментальный самолет, однако проектировщиками рассматривались гражданский и военный варианты применения подобной машины. По расчетам потолок самолета должен был равняться приблизительно 15 000 м. Расчетная скорость у земли составляла 340 км/ч (290 км/ч с грузом 2500 кг), на высоте 7200 м - км/ч (386 км/ч с грузом 2500 кг), на высоте 12 900 м - 320 км/ч (314 км/ч с грузом 2500 кг).

Таким образом, в качестве одного из преимуществ высотного полета выступало меньшее снижение скорости при наличии груза (по расчетам на высоте 12 900 м разница в скорости самолета с грузом 2500 кг и без груза составляла всего 6 км/ч, в то время как при полете у земли - 50 км/ч). Обосновывая преимущества стратосферной авиации в решении военных задач, Герше заявлял, что при одинаковой дальности полета его самолет сможет нести 2500 кг бомб, в то время как обычный самолет - только 90 кг из-за необходимости в большом запасе топлива для 7 - 8-часового полета.

Самолет представлял собой свободнонесущий низкоплан нормальной схемы. Из-за опасения ухудшения механических свойств металлов при низких температурах (повышения хрупкости, грозящего разрушением) планер имел деревянную конструкцию.

Двухместная алюминиевая ГК представляла собой цилиндр с полусферическими торцевыми стенками. Толщина стенок составляла 2 мм. Наддув должен был обеспечиваться небольшим компрессором, на случай аварийной ситуации были предусмотрены емкости с кислородом. В Лебедев. Высотные самолеты... С. 12 - 1 А.

Guerchais, L. The World's First Stratoplane // The Straits Times. April 22, 1932. P. 10.

стр. верхней части ГК располагалась надстройка-купол с несколькими небольшими круглыми иллюминаторами, изготовленными из двух слоев триплекса толщиной 10 мм, между которыми должен был пропускаться теплый воздух.

Мощность 18-цилиндрового двигателя "Лоррен" "Орион" жидкостного охлаждения 825 л.

с. поддерживалась до высоты 7200 м трехступенчатым ПЦН "Браун-Бовери". Нагнетатель весил 75 кг и отбирал на свою работу мощность 133 л. с. На самолете был установлен трехлопастный металлический ВИШ фирмы "Ратье", управляемый пилотом при помощи электромотора.

Существуют фотографии самолета во время постройки 10. К высотным полетам (сначала в пределах тропосферы) планировалось приступить к июню 1932 г. Сегодня представляется очевидным, что планировавшаяся высота - 19000 м - была недостижима для самолета Герше, как и для других стратопланов 1930-х гг. Однако приступить к полетам вовсе не удалось. Вероятнее всего, постройка самолета даже не была завершена - работы были прекращены из-за финансовых затруднений.

Оба французских самолета, F.1000 и "Герше-110", создавались примерно в одно время и предназначались для полетов в стратосфере. Эти самолеты имели практически одинаковые размеры и вес. Тем не менее, их конструкции представляют несколько различающиеся концепции 11.

Подкосный моноплан "Фарман F. 1000", как и его исходный вариант, самолет F.190, представитель пассажирских самолетов 1920-х гг., нельзя назвать скоростным.

Улучшению скоростных качеств самолета не способствовало и снижение нагрузки на крыло, связанное с увеличением его площади (мера, принятая для увеличения высотности). Напротив, самолет Герше представлял собой свободнонесущий моноплан с обтекаемыми формами (в частности, на нем должны были устанавливаться обтекатели колес шасси) и был похож на обычный "тропосферный" скоростной самолет начала 1930 х гг. Для сравнения: при полетном весе 2535 кг "Фарман F.1000" имел удельную нагрузку на крыло 35 кг/м2 (F.1001 - еще меньше), при полетном весе 2500 кг удельная нагрузка на крыло у самолета Герше должна была составлять 55 кг/м2.

На F.1000 был установлен двигатель средней мощности (350 л. с.) и система наддува из трех нагнетателей, которая за счет поддержания и увеличения мощности на высоте должна была сделать возможным подъем самолета на 20 000 м. На самолете Герше планировалось ставить двигатель большой мощности (825 л. с), снижение которой на большой высоте не полностью компенсировалось нагнетателем.

Различие подходов объясняется разностью задач, которые ставили перед собой конструкторы. Так, создание F.1000 в значительной степени было нацелено на установление рекорда высоты, который бы значительно превосходил существовавшие результаты. В свою очередь стратоплан Герше также был экспериментальным, но он предназначался для отработки вопросов, связан Europe Builds "Mystery Planes" for Race Through Stratosphere to U.S. // The Palm Beach Post. January 24, 1932. Vol.

23. No. 347. P. 9;

New French Plane May Fly at Ten-Mile Altitude // Popular Science. 1932. Vol. 120. No. 3. P. 28 и др.

Devaux, P. Vavion stratospherique // La Nature. 1932. N 2886. P. 106 111.

стр. ных с созданием скоростного транспортного самолета или бомбардировщика для полетов на меньшей высоте (12 000 - 15 000 м).

В середине 1930-х гг. стратопланы разрабатывались рядом авиационных фирм разных стран. Предлагалось множество других проектов (например, итальянский "Капрони Ca 117" 12), однако ни один из них не был реализован.

В СССР в начале 1930-х гг. также развернулись работы по созданию стратопланов. При этом подходящего высотного двигателя с наддувом, без которого создание стратоплана не имело смысла, в СССР тогда еще не существовало. Самолет должен был проектироваться с расчетом на его появление в ближайшие годы.

Задача создания стратосферного самолета была новой и сложной для советской авиационной промышленности и науки, как, впрочем, и в других странах. Для скорейшего ее решения требовалось использование уже имевшегося зарубежного опыта. Главную проблему представляло отсутствие подходящего высотного мотора. С целью ускорения работ прорабатывался вопрос о закупке турбонагнетателей у французской фирмы "Рато", переговоры с которой велись с 1931 г. 13 Из-за отсутствия другого необходимого оборудования отечественного производства- подходящих кислородных приборов, патронов для регенерации воздуха, приборов для автоматического регулирования и регистрации давления, аэронавигационных приборов - была составлена заявка на закупку его за границей. В 1933 г. было приобретено три комплекта, в дальнейшем изготовление оборудования для стратосферных самолетов планировалось организовать в СССР.

В отчете о поездке в Германию осенью 1932 г. нарком по военным и морским делам М. Н.

Тухачевский сообщал, что "Юнкерс" согласен на участие советской стороны в завершении стратосферного самолета, испытания которого были прекращены из-за недостатка средств, а также готов сконструировать нагнетатель 14. Для скорейшей ликвидации отставания в вопросах высотной авиации в 1933 г. рассматривался вопрос о заказе у фирмы "Юнкере" одного стратосферного самолета, но последовавшее вскоре резкое ухудшение отношений между СССР и Германией сделало подобные планы невозможными.

Ввиду большой актуальности стратосферной темы проектирование советского стратоплана началось параллельно в двух организациях: Центральном аэрогидродинамическом институте (Бюро особых конструкций) (ЦАГИ (БОК) под руководством В. А. Чижевского и Бюро новых конструкций (БНК), где работами руководил С. А. Лавочкин.

Предлагавшийся Лавочкиным самолет БНК-4 15 был выполнен по двухбалочной схеме с толкающим винтом большого диаметра за крылом и имел двухместную стальную ГК регенерационного типа (рассматривался и вариант с наддувом от компрессора). Этот проект отличался большим количеством сложных и еще не решенных технических предложений, например, наддув Caproni, G. Gli Aeroplani Caproni. Milano, 1937. P. 318 - 319.

Российский государственный архив экономики (РГАЭ). Ф. 8328. Оп. 1. Д. 702. Л. 16 20.

Соболев Д. А. Немецкий след в истории советской авиации. М., 1996. С. 39.

РГАЭ. Ф. 8328. Оп. 1. Д. 702. Л. 22 25.

стр. мотора планировалось осуществлять турбокомпрессором, две ступени которого работали от паровой (до высоты 6500 м) и от газовой (на высоте более 6500 м) турбин. В целях ускорения создания стратосферного самолета ввиду дополнительных сложностей, связанных с нетрадиционной схемой (сказался неудачный опыт создания самолета И- (АНТ-23) и меньшей проработанностью проекта БНК-4 (из-за указанных выше особенностей), решено было строить один самолет - предложенный бригадой Чижевского.

Он имел следующие расчетные данные: потолок- 16 000 м;

максимальная скорость на высоте 15 000 м - 300 км/ч;

время набора высоты 16 000 м - 1 час. 10 мин.;

дальность полета - 1100 км;

продолжительность полета - 3,5 час. 16 По сравнению с БНК-4 он был более тяжелым, имел больший потолок, но меньшую скорость (при примерно равной удельной нагрузке на крыло).

В основе конструкции стратоплана Чижевского, получившего название БОК-1, лежала конструкция самолета АНТ-25 (РД), создававшегося для установления рекорда дальности (рис. 8). Это позволило сократить сроки разработки самолета и упростить ее, сосредоточившись на решении наиболее важных вопросов, таких как разработка ГК. БОК 1 представлял собой цельнометаллический свободнонесущие низкоплан нормальной схемы с гофрированной обшивкой крыла и оперения (позднее для улучшения аэродинамики гофр на БОК-1 обтянули тканью) 17. Крыло имело большое удлинение = 11,42. БОК-1 отличался от АНТ-25 несколько меньшими размерами (незначительно короче стал фюзеляж, размах крыла уменьшился на 4 м, площадь - на 9 м2) и неубираемым (более легким) шасси с обтекателями колес. Ввиду важности облегчения самолета значительно меньше был и объем топливных баков.

Конструкция центральной части фюзеляжа позволяла через верхнюю ее часть производить установку ГК, которая изготавливалась отдельно от самолета (рис. 9). ГК БОК-1 имела близкую к правильной цилиндрической форму Там же. Л. 26.

РГАЭ. Ф. 8328. Оп. 1. Д. 1015.

стр. и полусферические торцевые стенки и рассчитывалась с шестикратным запасом прочности. Как и кабины других построенных стратопланов, она была предназначена для двух человек - летчика и наблюдателя (штурмана), - располагавшихся один за другим.

Место наблюдателя было оборудовано "приборами для наблюдения за условиями высотного полета", органами управления подачей кислорода, поглотителями углекислоты и т. д. ГК БОК-1 сочетала в себе конструктивные особенности ГК немецкого Ju 49 и французских стратосферных "фарманов". Достаточно простая форма, а также простая конструкция с одним слоем алюминиевой обшивки толщиной 2 мм и силовым набором, представленным 11 шпангоутами, соединенными стрингерами, делали ее похожей на ГК, реализованную на самолетах F.1000 и F.1001. В то же время овальная, с сужением к верхней части форма поперечного сечения кабины позволяла сделать ее верхнюю часть выступающей за обводы фюзеляжа (как на самолетах с обычной негерметичной закрытой кабиной), обеспечивая необходимый летчику обзор вперед при минимальном ухудшении аэродинамики. Эта особенность, а также входной люк, расположенный на задней стенке, объединяли конструкцию ГК БОК-1 и Ju 49. К люку ГК экипаж попадал через негерметичный отсек за кабиной, куда можно было попасть через люк в верхней части фюзеляжа. В этом отсеке экипаж оставлял парашюты, возможности находиться с которыми внутри тесной ГК не было.

Особенностью БОК-1 (и БНК-4), отличавшей его от стратопланов "Юнкерса", "Фармана" и "Герше", а также от большинства проектов высотных самолетов, была ГК с замкнутой циркуляцией и регенерацией воздуха. Такой тип системы жизнеобеспечения был достаточно хорошо отработан на практике при создании герметичных гондол для стратостатов (разработка подобной гондолы под руководством Чижевского началась в 1932 г.), хотя и он также требовал решения новых проблем, например, обеспечения герметизации многочисленных выводов проводки системы управления. Применение ГК регенерационного типа упрощало и ускоряло создание первого советского стратоплана, однако основной причиной выбора регенерационного типа кабины представляется отставание в области двигателестроения, связанное с отсутствием опыта разработки и производства компрессоров.

Кабина герметизировалась на высоте 3000 - 4000 м. На борту имелся запас кислорода, который подавался из расчета 60 л/ч на человека (всего 120 л/ч). Углекислый газ и влага поглощались химическими поглотителями, через которые воздух прогонялся с помощью специального вентилятора. На случай разгерметизации кабины были предусмотрены кислородные маски. Давление, поддерживаемое в кабине, соответствовало высоте 2000 3000 м.

С внешней стороны имелось термоизоляционное покрытие из войлока. Под ГК находился радиатор охлаждения двигателя, обеспечивавший ее обог стр. рев. Эта конструктивная особенность привела к непредвиденным последствиям, как вспоминали летчики И. Ф. Петров и П. М. Стефановский, проводившие испытания самолета,...так как располагалась эта бочка (ГК - ИМ.) над радиатором водяного охлаждения довольно мощного двигателя М-34РН, то летная форма моя была весьма своеобразна: трусы и штук шесть полотенец. В полете температура в кабине из-за подогрева снизу поднималась до сорока градусов... Летаем с совершенно непредусмотренным дополнением к летным костюмам вафельными полотенцами на шеях. Без них - нельзя [...] Когда двигатель работает на полных оборотах - в кабине нестерпимо жарко. Пот заливает лицо, саднит глаза 19.

При изменении режима работы двигателя при переходе в горизонтальный полет температура в кабине понижалась. В дальнейшем эту проблему удалось решить.

Как и на Ju 49, кабина имела семь небольших иллюминаторов круглой и овальной формы:

пять в носовой части для летчика (один спереди и по два слева и справа, причем на каждую пару боковых иллюминаторов приходилось только одно окно в фюзеляже самолета) и два ближе к задней части для наблюдателя (по одному на левом и правом борту). Из-за малого размера и количества иллюминаторов при неподвижном положении головы летчика обзор передней полусферы составлял всего 5,5%, задней - 2%;

с места наблюдателя обзор передней полусферы составлял 3,8%, обзор назад отсутствовал20.

Иллюминаторы были сделаны из специального закаленного стекла толщиной 15 - 17 мм, внутри устанавливались постоянно обогреваемые теплым воздухом стекла толщиной 3 - мм. Имелся также электрообогрев стекол, пространство между которыми осушалось влагопоглотителем.

На самолете был установлен 12-цилиндровый двигатель жидкостного охлаждения АМ 34РН с максимальной мощностью на земле 820 л. с. Он представлял собой высотный вариант двигателя М-34Р, оснащенный разработанным в Центральном институте авиационного моторостроения (ЦИАМ) односкоростным ПЦН с расчетной высотой м. Был спроектирован и более совершенный двухскоростной ПЦН, который должен был обеспечивать мощность 470 л. с. на высоте 16 000 м, но его доводка затянулась. При проектировании планировалось использование ВИШ, но на момент создания самолета такой винт и соответствующий ему вариант двигателя созданы не были. В связи с этим поначалу использовались деревянные винты фиксированного шага (ВФШ).

Даже несмотря на схожесть конструкции самолета с АНТ-25, который совершил первый полет 22 июня 1933 г., учитывая новизну и сложность задачи, отсутствие в 1932 г.

готового высотного двигателя и ВИШ, начавшаяся в конце 1932 г. постройка самолета не могла проходить быстрыми темпами.

Петров И. Ф. Авиация и вся жизнь. М., 1993. С. 31.

Стефановский П. М. Триста неизвестных. М., 1968. С. 51.

Российский государственный военный архив (РГВА). Ф. 24708. Оп. 11. Д. 118. Л. 12.

стр. На скорости строительства, которое завершилось только в 1935г., отрицательно сказался и проводившийся дважды перенос производства.

БОК-1 впервые поднялся в воздух 13 декабря 1935 г. Экипаж состоял из летчика испытателя И. Ф. Петрова и ведущего инженера Н. Н. Каштанова. В 1936 г. была достигнута высота 10 875 м (без нагнетателя). В отчете по государственным испытаниям самолета21, проводившимся в 1936 г., указывается, что в их ходе было выполнено девять высотных полетов на высотах 9000 - 10 000 м общей продолжительностью 14 час. 5 мин.

В полетах на большой высоте испытатели столкнулись с запотеванием иллюминаторов, которое происходило в каждом полете, и обледенением в проводке управления элеронами.

Плохой обзор из ГК представлял собой серьезную проблему, так как не просто усложнял работу экипажа, затрудняя ориентировку и выполнение посадки, - из-за плохого обзора полеты могли производиться "только в исключительно ясную, безоблачную погоду".

Тем не менее в целом испытания БОК-1 в 1936 г. дали положительные результаты, подтвердив "целесообразность применения ГК на самолетах, предназначенных для полетов на больших высотах" (более 8000 м);

отмечалось, что "достигнутые результаты позволяют перейти от экспериментальных конструкций к конструкциям целевого назначения"22. Самолет БОК-1 в качестве экспериментального использовался для испытаний высотных двигателей до конца 1930-х гг.

Учитывая огромною популярность в 1930-е гг. концепции стратоплана, обращает на себя внимание тот факт, что подобные самолеты не были созданы в таких ведущих авиастроительных державах, как Англия, Италия и США. В Англии работы по стратосферному самолету привели к созданию "Бристоля 138А", занимавшему промежуточное положение между стратопланами и рекордными высотными самолетами.

В Италии основной упор делался на легкие рекордные высотные самолеты. В США, где в отличие от Европы развитие авиации шло в меньшей степени с оглядкой на военное применение, большое внимание уделялось высотной ("субстратосферной") транспортной авиации.

Итак, немецкий "Юнкере Ju 49", французские "Фарман F. 1000/1001" и советский БОК- стали первыми специализированными высотными самолетами с ГК. Все построенные стратопланы представляли собой одномоторные монопланы (не вышедшие за рамки проектов стратопланы также имели схему моноплана), в то время как большинство рекордов высоты 1920 - 1930-х гг. были установлены на легких бипланах. И те, и другие были предназначены для высотных полетов. Различие в схеме объясняется тем, что в связи с распространением теории индуктивного сопротивления в 1920-е гг. начал происходить отказ он бипланной схемы в тяжелой авиации. Стратопланы или имели большие размеры, или представляли собой прототип будущих более тяжелых машин (бомбардировщиков или пассажирских/почтовых самолетов).

РГВА. Ф. 24708. Оп. 11. Д. 118.

Там же.

стр. Стремление к увеличению площади S и удлинения крыла было вызвано необходимостью обеспечить высокие значения подъемной силы Y в условиях разреженного воздуха в соответствии с известной формулой где Cy - коэффициент аэродинамический подъемной силы, - весовая плотность воздуха, v - скорость набегающего потока.

Применение одного двигателя (в том числе на таких сравнительно больших самолетах, как Ju 49 или БОК-1) способствовало уменьшению веса (кроме того, стратопланы, являясь экспериментальными высотными машинами, были легче обычных самолетов таких же размеров). Проблема поддержания мощности двигателя на высоте решалась применением нагнетателей. Большой диаметр винтов стратопланов был призван компенсировать вызванное падением плотности воздуха снижение тяги и эффективности винта. Также эффективность работы силовой установки на большой высоте обеспечивалась применением металлических ВИШ или высотных деревянных ВФШ с широкими лопастями (при прочих равных условиях, чем больше высота полета, тем больше должно быть покрытие винта, поэтому высотные винты делались, как правило, четырехлопастными и с широкими лопастями). Ширина лопастей деревянных винтов могла быть значительно большей, чем металлических, одновременно деревянные винты были значительно легче. Однако КПД такого высотного винта на малых высотах был низким, что не подходило для самолета, предназначенного для практического применения. Кроме того, ВФШ мало подходил для стратосферной авиации: при высотном полете низкая плотность воздуха требовала для поддержания той же мощности увеличения числа оборотов двигателя в соответствии с формулой NB = ABn где NB - мощность, поглощаемая винтом (равна эффективной мощности двигателя при установившемся режиме работы), B - плотность атмосферного воздуха, п - число оборотов винта в единицу времени, A - постоянный коэффициент, учитывающий геометрические параметры винта.

В случае ВИШ коэффициенте с изменением высоты может меняться за счет изменения угла установки лопастей, компенсируя тем самым изменение B. Если на высотных самолетах рекордного назначения от ВИШ можно было отказаться в пользу легкого деревянного винта, то на стратопланах для практического их применения требовались именно ВИШ.

Учитывая успехи в создании первых авиационных ГК, задача создания высотной силовой установки (состоявшая, главным образом, из задач обеспечения мощности двигателя и эффективности винта) в 1930-е гг. была главной проблемой на пути к стратосферной авиации. Однако так как высотная силовая установка (двигатель с нагнетателем и высотные винты) использовалась и на других самолетах, важнейшим отличием стратопланов можно считать наличие ГК. Они представляли собой алюминиевые конструкции, имевшие форму, максимально близкую к цилиндру с полусферическими торцевыми стенками. Кабина такой формы могла быть без труда размещена внутри фюзеляжа, была стр. проста в производстве и удобна с точки зрения расчета возникающих в конструкции усилий, который мог быть выполнен с высокой точностью. Небольшой объем, ограниченный такой ГК, рассчитанной на двух человек, позволял разместить ее внутри уже имевшегося фюзеляжа и способствовал упрощению конструкции, в том числе за счет меньшего необходимого объема воздуха.

ГК Ju 49 имела более сложную, чем правильная цилиндрическая, форму, вписанную в обводы фюзеляжа;

крыло F.1001 было поднято над фюзеляжем, чтобы обеспечить пилоту обзор из герметичной надстройки ГК. Однако в целом задача разработки ГК решалась отдельно от проектирования самолета. ГК не была включена в конструктивно-силовую схему фюзеляжа, на нее не должны были передаваться нагрузки, воспринимаемые планером. Это значительно упрощало создание ГК и позволяло установить ее на переделанный для этой цели готовый самолет, но отрицательно сказывалось на совершенстве конструкции.

ГК стратопланов были предназначены для полетов в стратосфере. В отличие от большинства высказывавшихся ранее предложений, в них обеспечивалось давление наддува, соответствовавшее высоте 2000 - 3000 м, а не уровню моря. Это решение было связано с началом практических работ и было призвано снизить нагрузки от избыточного давления на ГК, дав возможность облегчить и упростить конструкцию, а также уменьшить перепад давлений в случае возможной разгерметизации, что способствовало повышению безопасности. Наддув обеспечивался от одного источника, что ухудшало надежность, но было приемлемо, учитывая экспериментальное назначение первых стратопланов. На случай отказа двигателя самолета, от которого работал компрессор, обеспечивавший наддув кабины, или отдельного двигателя компрессора была предусмотрена аварийная подача кислорода или кислородные маски (БОК-1 имел ГК регенерационного типа, где также были предусмотрены аварийные кислородные маски).

Отличительной особенностью некоторых стратопланов (Ju 49, самолеты "Герше" и БОК) были иллюминаторы ГК круглой формы, в то время редко применявшиеся в авиастроении и имевшие небольшие размеры. Мнение о том, что окна ГК должны быть круглыми, было широко распространено в начале 1930-х гг. (возможно, имела место аналогия с судостроением), однако проведенные в середине 1930-х гг. в США исследования показали, что под ним нет серьезных оснований 23. Маленькая площадь упрощала создание иллюминатора, который должен был выдерживать нагрузку от избыточного давления. Это обстоятельство, наряду с небольшим количеством иллюминаторов, значительно ограничивало обзор из кабины.

Летчики Петров и Стефановский так отзывались об особенностях ГК самолета БОК-1:

Она (ГК - И. М.) представляла собой тесную цистерну с тремя маленькими окошечками иллюминаторами, не дававшими почти никакого обзора летчику... Sub-Stratosphere Development // Flight. May 5, 1938. Vol. 33. No. 1532. P. 447.

Петров. Авиация и вся жизнь... С. 31.

стр. Рис. 10. График дальностей и потолков самолета БОК-1 в зависимости от сбрасываемого груза Средняя часть фюзеляжа БОК-1 представляла собой цилиндрическую цистерну с тремя крошечными герметическими окошечками впереди. Левое отвинчивалось на манер пароходного иллюминатора. Вход в самолет располагался в корме цистерны. Ни дать ни взять- люк подводной лодки. Задраивается, как и там, винтовым затвором [...] Теснотища неимоверная. Обзор- ни к черту. Виден воздушный винт да градусов по пятнадцать в стороны 25.

Эти слова о тесноте и плохом обзоре описывают ГК самолета БОК-1, однако их можно отнести и к другим стратопланам, кабины которых тоже обладали указанными недостатками. Сравнение самолета с ГК с подводной лодкой также не относится только к советскому стратоплану, оно возникло еще в 1910-х гг., когда появились первые предложения по созданию таких самолетов (рис. 1). Если тогда в основе сравнения лежал сам факт наличия герметичного объема, обеспечивавшего нормальную жизнедеятельность экипажа, то в 1930-е гг. это сравнение больше подразумевало внешнее сходство условий внутри ГК стратоплана и подводной лодки: тесноту, отсутствие привычных для самолета окон, наличие герметичных люков.

Стратопланы были экспериментальными самолетами, не предназначенными для практического применения. Все они были созданы при государственной поддержке. Не имевшие ее проекты так и остались нереализованными Стефановский. Триста неизвестных... С. 51.

стр. (стратоплан "Герше" все же был практически достроен). Работы по первым стратопланам переросли в создание экспериментальных военных самолетов с ГК: после Ju 49 фирма "Юнкере" занялась разработкой экспериментального высотного бомбардировщика EF-61;

французский F.1002, учитывая практически полную засекреченность работ, вероятно, был нацелен на военное применение;

еще до окончания постройки и первого полета БОК- началось проектирование его военного варианта (рис. 10). Все это позволяет сделать вывод, что создание первых стратопланов стало возможно благодаря помощи со стороны правительств, которые, в свою очередь, стремились быстрее других стран обратить в свою пользу преимущества стратосферной авиации и получить военное преимущество.

Итак, представляется, что основной целью создания первых стратопланов являлась отработка вопросов, связанных со стратосферными полетами с расчетом на их будущее военное применение. В то же время существуют многочисленные упоминания и о рекордном назначении стратопланов или о намерениях/возможностях установить на них новый рекорд высоты. Однако ни одному из стратопланов так и не удалось подняться на рекордную высоту. Зачастую в литературе этот факт объясняется финансовыми затруднениями, отсутствием заметного политического резонанса рекорда высоты и другими подобными обстоятельствами, не связанными с технической стороной вопроса.

Среди причин называются и проблемы с созданием подходящего высотного двигателя, что, безусловно, имело важнейшее значение, однако не объясняет причину, по которой в 1930-е гг. рекорды высоты устанавливались на переоборудованных легких самолетах, а не на стратопланах, специально созданных для полетов на большой высоте (хотя за исключением Ju 49 они также были построены на основе уже существовавших самолетов).

Для того чтобы определить, было ли теоретически возможно достижение стратопланами рекордной высоты, уместно сравнить построенные стратопланы с рекордными самолетами 1930-х гг. по нагрузке на площадь несущей поверхности G/S, нагрузке на мощность G/N и мощности на площадь несущей поверхности N/S. Учитывая отсутствие точных данных о высотных характеристиках двигателей, для расчета этих параметров будет приниматься максимальное значение мощности двигателя у земли;

также для возможности проведения сравнительной оценки необходимо принять допущение, что прочие условия (включая высотные характеристики) одинаковы, так как самолеты были созданы в одно время.

При приблизительно равной нагрузке на крыло G/S стратопланы имели более чем в полтора раза большую нагрузку на мощность G/N - в среднем 5 кг/л. с. (в среднем 2 - кг/л. с. у рекордных бипланов) и почти вдвое меньшую мощность, приходящуюся на площадь крыла N/S - в среднем 8,2 л. с./м2 (в среднем около 15 л. с./м2 у рекордных бипланов). Таким образом, при примерно равной нагрузке на крыло стратопланы уступали рекордным бипланам по отвечающим за высотность самолета параметрам G/N и N/S, но за счет монопланной схемы должны были иметь лучшее аэродинамическое качество.

Однако худшие с точки зрения высотности значения G/N и N/S по сравнению с легкими бипланами не могут полностью объяснить причину, по которой стр. на стратопланах не были установлены рекорды - G/S, G/N и N/S стратопланов примерно соответствуют величинам, которые имели рекордные монопланы "Юнкерс W34" и "Бристоль 138А". Монопланная схема, где крыло большого удлинения имело больший, чем у биплана, вес при равной площади, в меньшей степени соответствовала задаче достижения максимальной высоты. В связи с этим от более тяжелого, чем биплан, рекордного моноплана при прочих равных условиях требовалось обеспечить большую высотность двигателя. При этом небольшие рекордные самолеты (как бипланы, так и монопланы) были максимально облегчены, в то время как стратоплану вес добавляла ГК (не связанная с конструкцией самолета, т. е. более тяжелая, чем могла бы быть, и к тому же рассчитанная на двух человек), а также системы, обеспечивавшие ее работу.

Стратопланы предназначались главным образом для изучения вопросов практического применения полетов в стратосфере, где должны были иметь возможность находиться продолжительное время. В связи с этим хотя весовому совершенству и уделялось серьезное внимание, их конструкции не были оптимизированы с точки зрения максимального снижения веса, как это имело место на рекордных самолетах.

Вывод о том, что стратопланы были тяжелее небольших рекордных самолетов и потому не могли превзойти последние в потолке, представляется очевидным. Разумеется, этого не могли не понимать и их создатели. В связи с этим возникает вопрос, каким же образом на стратопланах намеревались установить новые рекорды высоты, ведь при одинаковой высотности двигателя стратоплан не имел бы никаких преимуществ перед небольшим легким самолетом, обладая при этом большей нагрузкой на мощность. Учитывая популярность на рубеже 1920 - 1930-х гг. концепции стратоплана- самолета, предназначенного совершать длительный полет в стратосфере на высоте 15 - 20 км или более и за счет этого обладавшего огромной скоростью и дальностью полета, - едва ли сообщения о намерениях достичь на построенных стратопланах подобных высот носили исключительно рекламный характер или использовались только в качестве прикрытия для истинной цели - создания стратосферного бомбардировщика. Представляется, что разработчики первых стратопланов действительно рассчитывали на возможность достижения на них рекордных высот (даже если это и не было основной целью создания самолета), но в основе этого убеждения лежали не столько высокие расчетные летные характеристики, сколько наличие у стратоплана ГК. Находясь в ней, летчик мог бы совершать полет (в том числе продолжительный) на высоте, невозможной при использовании только кислородной маски, как это было бы на легком рекордном самолете. В начале 1930-х гг. удачные высотные скафандры еще не были созданы и ГК являлась единственным техническим средством, позволявшим обеспечить человеку нормальную жизнедеятельность при полете в стратосфере (такая возможность была впервые продемонстрирована на практике 27 мая 1931 г., когда был совершен полет в стратосферу на стратостате с герметичной гондолой).

Стратопланы с ГК действительно имели бы преимущество в достижении наибольшей высоты перед легкими самолетами, так как высотность последних была ограничена физиологическими возможностями человека в кислородной маске. Однако для того чтобы реализовать преимущества стратоплана, требо стр. валось обеспечить соответствующую высотность двигателя. Представления о решении этой проблемы, которую предполагалось преодолеть с помощью применения нагнетателей, были весьма оптимистичными. На деле же в 1930-е гг. авиация на практике столкнулась с границей возможностей винтомоторной силовой установки, которая существует не только для скорости полета, но и для высоты. Таким образом, рекорды, установленные на легких высотных самолетах, остались не превзойдены стратопланами, все преимущества которых в отношении достижения наибольшей высоты сначала были ограничены возможностями винтомоторной силовой установки, а затем с появлением удачных авиационных скафандров и вовсе исчезли, оставив недостатки, связанные с более тяжелой конструкцией.

Концепция стратоплана с винтомоторной силовой установкой, предназначенного для полетов на высотах порядка 20 км, оказалась несостоятельна. Тем не менее благодаря работам по созданию стратопланов конструкторы приобрели большой опыт в вопросах высотных полетов, была продемонстрирована техническая осуществимость и целесообразность создания высотных самолетов с ГК и получен первый практический опыт в этом направлении. Достигнутые результаты позволили приступить во второй половине 1930-х гг. к созданию первых высотных самолетов с ГК, предназначенных для практического применения.

стр. ЭВОЛЮЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ К РЕЛЬСАМ В Заглавие статьи РОССИЙСКОЙ ИМПЕРИИ - СССР - РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ (КОНЕЦ XIX - НАЧАЛО XXI в.) Автор(ы) В. Н. ТАРАСОВА, О. Н. ВОРОНИНА Источник Вопросы истории естествознания и техники, № 1, 2013, C. 99- Из истории техники Рубрика Место издания Москва, Россия Объем 60.3 Kbytes Количество слов Постоянный http://ebiblioteka.ru/browse/doc/ адрес статьи ЭВОЛЮЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ К РЕЛЬСАМ В РОССИЙСКОЙ ИМПЕРИИ - СССР - РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ (КОНЕЦ XIX - НАЧАЛО XXI в.), В. Н. ТАРАСОВА, О. Н. ВОРОНИНА В статье рассмотрена история разработки в Российской империи - СССР -Российской Федерации стандартов, регламентирующих различные параметры рельсов: химический состав, прочностные характеристики, технологию изготовления и т. д. Среди прочего проанализированы деятельность Рельсовой комиссии при Инженерном совете Министерства путей сообщения на рубеже XIX и XX вв. и эволюция технологий упрочняющей термической обработки рельсов. Показано, как на развитие технологий производства рельсов оказывало влияние совершенствование технических средств железнодорожного транспорта.

Ключевые слова: рельс, металл, технология, тип, стандарт, химический состав, конфигурация, размер, термообработка, производство.

Использование искусственных колейных (лежневых) дорог, материалом для которых служило дерево, имеет длительную историю - они строились еще в XVI-XVII вв. на немецких и английских рудниках. В связи с прогрессом металлургии железа в начале XVIII в. появились лежневые дороги с металлическими накладками, увеличивавшими срок их службы. В первой половине XVIII в. эти накладки изготавливали из железоуглеродистого сплава. В 1767 г. были отлиты первые чугунные рельсы длиной около 1,5 м. Рельсы нового типа оказались гораздо более эффективны: так, например, сооружение в 1788 г. на Александровском Онежском заводе в Петрозаводске чугунной дороги с уголковыми рельсами позволило ускорить движение по ней с использованием конной тяги в 12 раз. В дальнейшем рельс уголкового сечения был заменен хрупким чугунным высоким рельсом, который требовал специального подвижного состава с ребордчатыми колесами. Грибовидный рельс, разработанный в 1789 г. В. Джессопом в Англии, имел головку с вертикальным ребром внизу и шейку в виде подошвы с отверстиями, через которые рельс штырями соединялся с опорами. Протяженность первой отечественной конно-чугунной дороги с выпуклыми рельсами, сооруженной в 1806 - гг. П. К. Фроловым на Змеиногорском руднике Колывано-Воскресенских заводов на Алтае, составляла около 2 км. Изобретение в 1820 г. Дж. Биркиншоу способа профильной прокатки железа позволило увеличить длину рельсов примерно в четыре раза 1.

Трынкова О. Н. Биография дорог: конструкции твердых дорожных покрытий // Мир транспорта. 2010. N 1. С.

177478.

стр. Появление паровой тяги и интенсивное развитие паровозостроения привели к увеличению нагрузок на ось и изменили характер, условия работы рельсов и требования к ним. В г. Р. Стивенсон разработал широкоподошвенный рельс, в верхней полке двутавра которого было сосредоточено больше металла, чем в нижней полке. В двухголовом рельсе нижняя полка двутавра служила в качестве головки после того, как верхняя изнашивалась.

В России двухголовые рельсы применяли во время строительства Царскосельской железной дороги. В ходе возведения Санкт-Петербургско-Московской (Николаевской) железной дороги в России был принят виньолевский тип рельсов 2.

В 1870-е гг. из-за отсутствия единых стандартов в ходе строительства частных железных дорог использовались рельсы различных типов. Поэтому с целью обеспечения их большего единообразия в 1874 г. министр путей сообщения Российской империи утвердил семь типов рельсов - три железных (24, 22 и 20 фунтов/фут) и четыре стальных (21 2/3, 20, 18 1/3 и 17 фунтов/фут), рекомендованных Техническо-инспекторским комитетом железных дорог. Для данных типов рельсов было характерно вертикальное расположение боковых граней головки и поверхность катания в виде комбинации из трех дуг. В то же время рельсы отличались по высоте головки, толщине шейки, площади поперечного сечения и массе одного погонного метра. Использование в 1880-е гг. двадцати четырех типов рельсов, утвержденных Варшавским сталелитейным заводом, было необходимо для сооружения и эксплуатации железных дорог с различной загруженностью. В 1890-е гг. на Рязанско-Козловскую, Варшаво-Венскую, Криворожскую (рельсы для стрелок), Варшавскую конно-железную, Московско-Рязанскую и Ярославско-Вологодскую железные дороги Обществом Брянского рельсопрокатного завода поставлялось 20 типов рельсов. Рельсы правительственных типов и типа Главного общества российских железных дорог могли использовать на всей железнодорожной сети. В дальнейшем в связи с износом рельсов возникали трудности в их замене, так как российские заводы при изготовлении даже одного типа рельса практиковали выпуск продукции с различной геометрией профиля 3.

Первые шаги в сторону унификации рельсов: деятельность Рельсовой комиссии (конец XIX - начало XX в.) Поскольку такое разнообразие типов рельсов затрудняло техническое обслуживание и эксплуатацию железнодорожного пути, Министерством путей сообщения (МПС) был разработан план мероприятий по их унификации 4. В конце XIX - начале XX в. при Инженерном совете МПС была образована специальная Рельсовая комиссия во главе с действительным статским советником Л. О. Николаи, которая занималась изучением влияния химического состава рельсовой стали и условий проката болванок на качество рельсов.

Там же. С. 178.

Там же. С. 179.

Трынкова О. Н. Анализ изменения геометрии поперечного профиля рельсов // Труды научно-практической конференции "Наука - транспорту 2010". М., 2010. С. 1 - 26.

стр. Поскольку на их эксплуатационные характеристики большое влияние оказывают химический состав и технология выплавки, комиссией было принято решение о разработке технических условий на рельсы, которые регламентировали бы содержание в рельсовой стали основных элементов и ее прочностные характеристики.

Технические условия приема и испытаний рельсов были впервые разработаны и утверждены министром путей сообщения в 1874 г.5 В 1894 г. были разработаны и утверждены "Нормальные технические условия испытания и приемки рельсов", которыми вводилось испытание стали на разрыв вместо "испытания статической усиленной нагрузкой" 6. В 1899 г. были приняты новые технические условия, регламентировавшие размеры рельсов, вес, клейма, "наружный вид", испытания, химический состав, ограниченный только содержанием фосфора, который явно снижал прочностные характеристики металла 7.

С 1899 по 1906 г. Рельсовой комиссией проведено более 30 заседаний. Для оптимизации и унификации технологических процессов изготовления рельсов комиссия запросила у заводских отделов по испытанию и освидетельствованию выпускаемых изделий основные технологические параметры. На основании противоречивых данных, полученных от металлургических заводов и железных дорог, комиссия лишь пришла к выводу о влиянии химического состава рельсовой стали на механические свойства рельсов.

Однако выявить оптимальный химический состав рельсовой стали не представлялось возможным, так как сравнивались лучшие иностранные и худшие отечественные рельсы, которые эксплуатировались на участках пути с различным климатом, интенсивностью движения и весом поездов 8. Были сформулированы лишь общие требования, ограничивавшие только содержание фосфора не более 0,10 %. Остальные примеси являлись допустимыми при соответствии остальных требований к рельсам. Такой подход мог привести к использованию на железных дорогах низкокачественной продукции.

По решению Рельсовой комиссии для выработки единых норм производства рельсов были проведены опросы инженеров "отделов по испытанию и освидетельствованию" заказов МПС. Для этой цели разработана анкета, включавшая восемь вопросов, на которые попросили ответить специалистов-практиков 9.

Чертежи типов рельс железных и стальных утвержденных г. министром путей сообщения. СПб., 1874.

Журнал Инженерного совета Министерства путей сообщения. 1899 г. N 9 // По вопросу об изменении технических условий на изготовление и приемку стальных рельсов. СПб., 1901. С. 5 - 7.

Там же. С. 73 - 81 (приложение).

Исследование рельсовой стали // Журналы комиссии, образованной при Инженерном совете для выработки новых технических условий на поставку стальных рельсов. СПб., 1906;

Исследование рельсовой стали. Запросы председателя комиссии по исследованию рельсовой стали инженерам отдела по испытанию и освидетельствованию заказов Министерства путей сообщения, а также заводоуправлениям и полученные на них ответы. СПб., 1906;

Совещательные съезды инженеров служб пути русских железных дорог: в 3 т. М., 2005.

Исследование рельсовой стали. Запросы председателя комиссии...

стр. Анализ анкет показал, что качество стали (кипящая, полуспокойная или спокойная в соответствии с современной классификацией), рельсопрокатные станы и технология прокатного производства рельсоделательных заводов отличались друг от друга.

Отсутствие специального полигона для проведения исследований не позволяло оперативно выбрать конфигурацию, геометрические параметры, материал, оборудование и технологии изготовления рельсов.

Проведенный Рельсовой комиссией опрос показал, что необходимо значительно сократить количество типов рельсов. Поэтому к концу XIX в. были выявлены наиболее перспективные из них, которые получили название "казенные типы рельсов";

одновременно было принято решение о сокращении номенклатуры по выпуску рельсов 10.

Разработка стандартов и технологий изготовления рельсовой стали в первой половине XX в.

Разработка стандартов химического состава рельсовой стали. Анализ условий эксплуатации различных участков железнодорожного пути показал, что на его работу оказывают большое влияние динамическое воздействие поезда и природно-климатические явления и факторы. В связи с этим Рельсовой комиссией было предложено классифицировать отдельные участки пути по категориям в зависимости от грузонапряженности, скоростям движения и виду подвижного состава, эксплуатируемого на нем.

К началу XX в. по результатам многолетней эксплуатации и по итогам работы Рельсовой комиссии конфигурация рельсов и материал, из которого их следовало изготавливать, были определены. Рельс - широкоподошвенный, с большой головкой и высокой шейкой.

Материал - сталь, с необходимыми свойствами.

В 1908, 1914 и 1924 гг. " по мере повышения качества получаемых сталей пересматривались технические условия на их химический состав и прочностные характеристики. Регламентация химического состава рельсовой стали шла в направлении повышения содержания углерода и уменьшения вредных примесей (серы и фосфора) в зависимости от способов выплавки (мартеновского, бессемеровского, томасовского), а также улучшения прочностных характеристик.

В разработанном в 1932 г. Общесоюзном стандарте (ОСТ 4118 - 1932) были установлены нормы содержания в рельсовой стали основных элементов и прочностная характеристика предела упругости заменена на предел прочности. В данном стандарте предъявлялись более высокие требования к качеству рельсовой стали, согласно которым могли изготавливаться рельсы первого сорта с наименьшим пределом прочности 70 кгс/мм2 и рельсы второго сорта- 55 кгс/мм2. В ОСТ 4118 - 1932 химический состав регламентировался в зависимости от способа выплавки стали (табл. 1) 12 и по результатам испы Трынкова. Анализ изменения геометрии...

Скоков А. И. Качество железнодорожных рельсов. М., 1955. С. 128.

Там же. С. 129.

стр. Таблица 1. Химический состав рельсовой стали в процентах по ОСТ 4118 - 1932 для рельсов первого сорта Элементы Способ выплавки стали химического состава Мартеновский Бессемеровский Томасовский Углерод, % Для Не 0,48 - 0,61 0,38 - 0, рельсов весом 30 - 35 нормировалось кг/пог. м Для рельсов весом 35 0,50 - 0,65 То же 0,42 - 0, - 45 кг/пог. м Марганец, % 0,60 - 0,90 0,60 - 1,00 " Кремний, % Не менее 0,18 Не " нормировалось Сера, % Не более 0,05 Не более 0,06 Не более 0, Фосфор, % Не более 0,05 Не более 0,08 Не более 0, таний на растяжение: для мартеновской стали - образцов от каждой плавки, а бессемеровской и томасовской - от каждой двенадцатой плавки;

копровые испытания осуществлялись поплавочно, т. е. для каждой плавки. Это было необходимо из-за нестабильности получавшегося при каждой плавке химического состава.

К моменту введения ОСТ 4118 - 1932 химический состав мартеновских и особенно бессемеровских рельсовых сталей не соответствовал выдвигаемым требованиям.

Особенно это касалось рельсов из томасовской стали Керченского металлургического завода. Свыше 80 % плавок не удовлетворяло требованиям стандарта из-за чрезмерного содержания вредных примесей - серы и фосфора. Подавляющее большинство рельсов не удовлетворяло требованиям стандарта и по состоянию поверхности из-за большого количества плен, раковин и волосовин.

В связи с этим на период освоения стандарта часть рельсов принимали по старым техническим условиям НКПС-343 ТУ-24. Это позволило сначала освоить льготные, а затем постоянные, более жесткие нормы стандарта ОСТ 4118 - 1932 13. К концу 1935 г.

практически вся рельсовая продукция заводов стала удовлетворять требованиям нового стандарта, и льготные нормы были отменены 14. За период выпуска рельсов в соответствии с ОСТ 4118 - 1932 в него были внесены необходимые корректировки.

Введение этого стандарта позволило значительно улучшить качество выпускаемых рельсов 15. Например, в первой половине 1941 г. рельсы из мартеновской и бессемеровской стали, изготавливаемые на всех заводах, удовлетворяли требованиям ОСТ 4118 - 1932. На Кузнецком металлургическом комбинате выход рельсов первого сорта составлял около 88%, на заводах Там же. С. 134.

Там же. С. 134 - 135.

Там же. С. 135 - 141.

стр. Таблица 2. Развитие способов термоупрочнения рельсов Год Автор, страна Вид Закалки Сущность Способ Результат нагрева (структура закаленного слоя или твердость по Бринеллю) Англия Объемная Прокатный 1903 поверхностная нагрев Занденберг, Поверхностная Обрызгивание То же Сорбит 1914 Швеция поверхности закалки катания головки рельса водой, распыляемой сжатым воздухом или паром Начало Заводы Невес- То же Периодическое " 280 - 1920-х Мейсона, погружение головки НВ гг. Франция в воду, с дальнейшим самоотпуском Первая Завод Погружение мартенсит " " половина Максимилиан головки в 370 390 НВ 1920-х Хютте, Германия проточную воду гг.

Н. Н. Шадрин, Четырехступенчатая " 1925 " 240 - Надеждинский закалка струями НВ металлургический воды, с высоким завод, СССР самоотпуском Н. Н. Федоренко, " Погружение 1927 " Завод им. головки в Петровского, проточную воду, с СССР дальнейшим самоотпуском 1927 и П. Ф. Казаков, Т. " Погружение " 190 - дальше Я. Селезнев, головки в воду НВ Завод им.

Петровского, СССР Сибирский Объемная в Роликовая печь Печной металлургический масле нагревалась до 920 - нагрев институт, СССР 950°C, к моменту погружения в масло рельс остывал до 740 - 780оC Завод им. Поверхностная Концы рельсов Прокатный Петровского, погружались в нагрев СССР закалочную ванну стр. Таблица 2 (окончание) Год Автор, страна Вид Сущность Способ Результат Закалки нагрева (структура закаленного слоя или твердость по Бринеллю) Нагрев hзак = В. П. Вологдой, То же Закалка концов СССР Объемная рельсов на длине ТВЧ = 5 - 6 мм Сибирский в воде 15 - 20 см Печной 300 НВ металлургический Нагрев в газовой нагрев институт, СССР печи, охлаждение водой, с помощью распылителей юга - около 85 %. Остальные 12 - 15 % рельсов распределялись между вторым сортом и браком приблизительно поровну.

В соответствии с ОСТ 4118 - 1932 допускалось наличие некоторых дефектов: ликвации, волосовин, закатов и трещин в подошве рельса глубиной до 1 мм, а для рельсов II сорта до 3 мм, флокенов и др. Поэтому в 1943 г. А. И. Скаковым была начата работа по проектированию новых технических условий на материалы для рельсов.

Организация упрочняющей термической обработки рельсов. В первой половине XX в. все виды термической обработки сводились в основном к поверхностной закалке головки рельса, и лишь в середине века было обращено внимание на дополнительную закалку концов рельсов. Такая термическая обработка позволяла повысить вместе с механическими свойствами металла и эксплуатационные характеристики, в первую очередь износостойкость, что сокращало расход рельсовой стали и, соответственно, замену рельсов в пути по износу.


П. П. Аносов (1796 - 1851) и Д. К. Чернов (1839 - 1921), занимавшиеся исследованием прочности материала, обнаружили, что при быстром охлаждении стали с определенных температур в ней повышается прочность и твердость, что улучшает ее эксплуатационные качества. В связи с этим в различных странах начали подбирать режимы термической обработки для рельсовой стали. В зависимости от технологического процесса проведения такой термической обработки на рельсовой стали можно получить только закаленный поверхностный слой или весь объем рельса. В первой половине XX в. были разработаны различные варианты закалки, основные из которых приведены в табл. 2 16.

Первые попытки термической обработки рельсов были проведены в Англии. В дальнейшем такие работы велись в Швеции, Франции, Германии и СССР.

Термически упрочненные рельсы / Ред. А. Ф. Золотарский. М., 1976. С. 107 - 155.

стр. До середины 1930-х гг. все виды термического упрочнения проводились с прокатного нагрева (т. е. закалка непосредственно после окончания прокатки). В 1937 г. В. П.

Вологдиным была осуществлена поверхностная закалка концов рельсов с использованием токов высокой частоты (ТВЧ). В дальнейшем нагрев рельсов для проведения термической обработки осуществлялся путем дополнительного специального подогрева разными методами.

Совершенствование государственных стандартов изготовления рельсов в период с 1947 г. до начала XXI в.

Начиная с послевоенного времени и до начала XXI в. отечественными и зарубежными учеными проводились исследования в области металлургии, материаловедения и термической обработки как рельсовой стали, так и самих рельсов. На основании этих работ совершенствовались стандарты на химический состав, механические свойства и геометрические параметры рельсов в направлении устранения хрупкости и хладноломкости, повышения предела прочности рельсовой стали.

Во второй половине XX в. на восстановленных после Великой Отечественной войны железных дорогах вместо паровозов начали применять более мощные тепловозы и электровозы. С помощью новых локомотивов формировались и перевозились тяжеловесные поезда повышенной длины. Одновременно увеличивались скорости движения пассажирских и грузовых поездов. Все это определяло динамику воздействия на путь и повышало его грузонапряженность.

В связи с этим во второй половине XX - начале XXI в. шло обновление железнодорожного пути и в том числе рельсов. У них изменялись химический состав, механические свойства, а также технология выплавки рельсовой стали, их прокатка и последующая термическая обработка, что в целом позволяло удовлетворить эксплуатационным требованиям, предъявляемые к рельсам.

Внедрение новой технологии производства рельсов. Начиная с 1947 г. все рельсы изготавливались только в соответствии с государственными стандартами. В начале 1948 г.

было завершено создание стандарта ГОСТ 4224 - 18 на материалы для изготовления железнодорожных рельсов широкой колеи весом до 45 кг/пог. м. В соответствии с этим стандартом, вводимым в действие с 1949 г., в отличие от ОСТ 4118 - 1932 требовалось полное раскисление стали, удаление усадочной раковины и ликвационной зоны, уменьшение допускаемой глубины волосовин и закатов в подошве с 1 до 0,5 мм. Это способствовало снижению вероятности попадания на железнодорожные пути рельсов с металлургическими дефектами, опасными для эксплуатации. При этом химический состав рельсовой стали лишь немногим отличался от требований ОСТ 4118 (табл. 3 17).

В соответствии с требованиями ГОСТ 4224 - 48 для полного раскисления стали и удаления ликвационной зоны было необходимо установить нормы содержания кремния в бессемеровской стали. Минимальный предел прочности Скоков. Качество железнодорожных рельсов... С. 145.

стр. Таблица 3. Химический состав мартеновской (М) и бессемеровской (Б) рельсовой стали для рельсов типов la, Iy (Р43) Па (Р38) по ОСТ 4118 и ГОСТ 4224 - Номер Обозначение Марка Тип C Химический состав, % стандарта стали стали рельса С Mn Si S P Не более ОСТ 4118 М la, ly I 0,53 0,60 0,15 - 0,30 0,05 0, (с (Р43) - поправками 0,70 0, 1938 г.) IIа II 0,50- 0,50 Не 0,06 0, (Р38) нормируется 0,73 1, Б То же I 0,40 0,60 То же 0,06 0, - 0,54 1, II 0,37 0,50 То же 0,07 0, - 0,54 1, ГОСТ М М62 la, Iy I 0,55 0,60 0,13 - 0,28 0,05 0, (Р43) 4224 - 18 - 0,70 0, IIа II 0,52 0,50 0,13 - 0,35 0,06 0, (Р38) - 0,73 1, Б Б48 То же I 0,42 0,60 0,10 - 0,30 0,06 0, - 0,55 1, II 0,39 0,50 0,10 - 0,37 0,07 0, - 0,58 1, в мартеновских сталях был повышен с 70 до 72 кгс/мм2 18. Для раскисления и повышения качества бессемеровской стали было предложено использовать ферросилиций. Однако основной недостаток - хрупкость и хладноломкость рельсовой стали - не был устранен.

Его устранение было возможно за счет повышения содержания углерода в бессемеровской рельсовой стали.

Во второй половине XX в. в СССР для улучшения качества бессемеровской рельсовой стали начали уменьшать содержание фосфора, улучшать раскисление, а азот связывать титаном. В зарубежных странах, например, в США и Англии, попытки улучшить бессемеровскую сталь были прекращены в начале XX в., и производство рельсов из бессемеровской стали прекратилось.

По свидетельству отечественных металлургов А. А. Байкова и В. Е. Грум-Гржимайло, рельсы, изготовленные из бессемеровской стали, выплавленной по "старому русскому" способу бессемерования, были отличного качества. Данный способ отличался от зарубежных аналогов тем, что продувка кислородом останавливалась на заданном уровне высокого содержания углерода19.

Там же. С. 144.

Там же. С. 149.

стр. Таблица 4. Химический состав рельсовой стали по ГОСТ 24182 - Группа Тип Марка Массовая доля, % рельсо рельсо стали Углерод Марганц Кремни Ванади Титан Циркони Фосфор Сер в в а а я я а я а ы Р75, М76В 0,71 - не не I 0,75 - 0,25 0,03 - Р65 более боле 0,82 1,05 0,45 0, М76Т е 0,18 - 0,007 0, 0,40 - 0, 0,025 М76В 0,01 - 0, Т 0,02 0, М76Ц 0,001 - 0, Р50 М74Т 0,69 - 0, 0,80 0, М74Ц 0,001 0, Р75, М II 0,71 - Р65 0, Р50 М74 0,69 0, До 1977 г. были разработаны и внедрены ГОСТы на разные типы рельсов. С 1 июля г. вступил в действие ГОСТ 24182 - 80, который объединил ранее действовавшие ГОСТ 8160 - 63, ГОСТ 6944 - 63, так как за основные типы рельсов были приняты железнодорожные рельсы из мартеновской стали типов Р75, Р65 и Р50 для широкой колеи. К 1985 г. был разработан международный стандарт на рельсы для стран социалистического лагеря СТ СЭВ 4983 - 85 на основании созданного ГОСТ 24182 - 80 20.

Производились рельсы двух групп. Рельсы первой группы изготавливали из спокойной мартеновской стали, раскисленной в ковше комплексными раскислителями без применения алюминия или других раскислителей, образующих в стали вредные строчечные неметаллические включения. Второй - из спокойной мартеновской стали, раскисленной алюминием или марганец-алюминиевым сплавом. Химический состав сталей для рельсов первой и второй групп должен был соответствовать нормам, указанным в табл. 4.

Рельсы, изготовленные из стали марки М76В, содержат ванадий;

из сталей марок М76Т, М76МТ - титан;

из сталей марки М76Ц - цирконий. По ГОСТ 24182 - 80 допускалось производство рельсов типа Р 50 из кислородно-конверторной стали, при этом в обозначении марки стали ставилась буква К вместо буквы М. Механические свойства сталей М74 и М76 для рель ГОСТ 24182 - 80. Рельсы железнодорожные широкой колеи типов Р75, Р65 и Р50 из мартеновской стали. (СТ СЭВ 4983 - 85). Технические условия. Взамен ГОСТ 8160 - 63 и ГОСТ 6944 - 63. Введен с 01.07.81. М., 1981.

стр. Таблица 5. Механические свойства сталей для рельсов ГОСТ 24182 - Тип Марка Временное Относительное рельса стали сопротивление, удлинение, % кгс/мм Р75 М76 90 4, Р65 М74 86 5, сов типов Р75, Р65 и Р50 должны были соответствовать нормам, указанным в табл. 5.

В настоящее время железнодорожные рельсы изготавливаются в соответствии с ГОСТ Р 51685 - 2000 21. В данный стандарт по сравнению с ГОСТ 24182 - 80 в обозначение марки стали введена буква Э, обозначающая способ выплавки стали в электропечах. В маркировке стали буквы Ф, С, Х, Т обозначают легирующие элементы ванадий, кремний, хром и титан соответственно.

Применение упрочняющей термической обработки новых рельсов. Совершенствование нагревательных устройств и исследование процессов термической обработки стали позволили разработать технологические процессы, с помощью которых осуществляется поверхностная закалка головки рельсов:

- с прокатного нагрева;

- с повторного поверхностного нагрева газопламенными горелками;

- с повторного поверхностного нагрева токами высокой частоты;

- с повторного объемного (печного) нагрева.

Стало возможным выполнять объемную закалку по всему поперечному сечению рельса: с прокатного нагрева, с повторного объемного (печного) нагрева.

Совершенствование способов термического упрочнения рельсов в 1940 - 1960-е гг.

приведено в табл. 6 22.

В связи с изменением химического состава рельсовой стали потребовалось внести уточнения в технологические процессы закалки, которые не меняли сущность процесса и значения твердости. Это стало возможным благодаря проведению научных исследований процессов структурообразования рельсовых сталей при различных режимах термической обработки. Были организованы теоретические изыскания и экспериментальное изучение процесса охлаждения различных элементов профиля рельсов при разных способах закалки.


В настоящее время в России используются в основном поверхностно- и объемно закаленные рельсы. За рубежом при термическом упрочнении рельсов как с прокатного, так и со специального, повторного, нагрева широко используют экологически чистые среды (водовоздушные смеси, сжатый ГОСТ Р 51685 - 2000. Рельсы железнодорожные. Общие технические условия. Введен с 01.07.2001. М., 2001.

Термически упрочненные рельсы... С. 107 - 155.

Шур Е. А. Термическая обработка рельсов // Металловедение и термическая обработка стали. Справочник в 3 т.

/ Ред. М. Л. Берштейн, А. Г. Рахштадт. М., 1983. Т. 3. Термическая обработка металлопродукции. С. 113 - 136.

стр. Таблица 6. Совершенствование способов термоупрочнения рельсов в 1940 1960-е гг.

Год Автор, страна Вид закалки Сущность Способ нагрева Результат (структура закаленного слоя или твердость по Бринеллю) 1948 - СССР Поверхностная Прокатный 321 - нагрев НВ 1954 Япония То же Охлаждение Нагрев ТВЧ сорбит, водой после 370 НВ прохождения первого индуктора (T=830 - °C), отпуск после второго индуктора (T=480 - °C) Омский Закалка То же 1955 " механический остряковых и завод, СССР рамных рельсов 1956 - Кузнецкий Объемная в Нагрев в Печной нагрев 269 - 1959 металлургический масле трубчатой печи НВ комбинат (КМК), до 880 - 900 °C, СССР 25 - 30 мин, закалка, дальнейшее охлаждение в коробах замедленного охлаждения до 200 °C, правка 1957 - Нижнетагильский То же Нагрев в То же 320 - 1964 металлургический проходной НВ комбинат печи до 890 (НТМК), СССР 930 °C (8 - мин), охлаждение на воздухе до - 860 °С, погружение в масло подошвой вниз, отпуск при 450 °C ( час.) 1959 США Поверхностная Закалка водой Газопламенный hзак= 6 мм нагрев 1959 "Индукал То же Головка Нагрев ТВЧ сорбит Геллинге", ГДР нагревается до отпуска, 950 °C, глубже охлаждение сорбит водовоздушной закалки струей до °C, подошва подогревается до 500 - 600 °С, окончательное охлаждение водяной душ 1959 и "Америкен-Брэк- " Холодной Газопламенный дальше Шоу", США струей воздуха, нагрев смешанной со струей воды стр. Таблица 6 (окончание) Год Автор, страна Вид закалки Сущность Способ нагрева Результат (структура закаленного слоя или твердость по Бринеллю) "Азовсталь", Поверхностна Свободно Нагрев ТВЧ Неоднородност СССР я лежащий на и структуры и подвижном твердости по стенде рельс глубине перемещался под закаленной индуктором;

зоны, высокие поверхность остаточные катания напряжения нагревалась, после правки охлаждалась, проходил самоотпуск и повторное охлаждение, закаливающая среда - конденсат 35 - 15° C США То же Обдув рельса Газопламенны 300 - 350 НВ сжатым воздухом й нагрев ФРГ Охлаждение То же 1962 " эмульсией масла в воде, отпуск за счет тепла сердцевины США Закалка Нагрев ТВЧ Сорбит, 340 НВ 1962 " непрерывно последовательны м способом сразу двух рельсов двумя индукторами (T= 1000 - 1030° C), охлаждение струей сжатого воздуха, окончательное струей воды 1962 и США Закалка Газопламенны " дальш изогнутого рельса й нагрев е перегретым до 450 - 500° C паром 1962 и КМК, СССР Закалка концов То же Большой " дальш рельсов разброс е значений твердости, до - 80 НВ США Объемная в Печной нагрев 320 - 380 НВ масле "Азовсталь", Поверхностна Предварительный Нагрев ТВЧ Сорбит закалки 1965 УКРНИИМЕТ я упругий изгиб, СССР рельса, закалочная среда водовоздушная смесь стр. Таблица 7. Механические свойства закаленных рельсов Показатель Значение Временное сопротивление, МПа (кгс/мм ) 1200 ( 120) Предел текучести, МПа (кгс/мм2) 810(81) Относительное удлинение, % Относительное сужение, % Ударная вязкость при 20°С, кгс-м/см2 2, воздух, воду или полимерные среды) с последующим самоотпуском (отпуск за счет тепла неохлажденной части детали во время закалки), что позволяет получить свойства, дифференцированные по сечению рельсов 24. В России разработана технология и специальная установка для термической обработки рельсов с двусторонним охлаждением, обеспечивающая лучшие показатели, по сравнению с существующими методами, по следующим параметрам:

- улучшение геометрических параметров;

- обеспечение дифференцированного уровня свойств по сечению (твердая головка, упрочненная подошва, вязкая шейка);

- повышение сопротивления контактной усталости и износу;

- повышение сопротивления усталостным разрушениям в головке и подошве за счет создания в них сжимающих остаточных напряжений 25.

Рельсы, предназначенные для термической обработки, должны соответствовать требованиям, предъявляемым к рельсам первого сорта. Твердость на поверхности катания головки закаленных рельсов должна быть в пределах 321 - 401 НВ;

твердость шейки и подошвы рельсов- не более 388 НВ 26. Макроструктура закаленного металла головки рельса должна представлять собой сорбит закалки. Механические свойства закаленных рельсов должны соответствовать следующим значениям, представленным в табл. 7 27.

Пробный отрезок рельса должен выдерживать низкотемпературные испытания на удар под копром без излома и признаков разрушения. При неудовлетворительных результатах этого испытания рельсы разрешается подвергать высокому отпуску на твердость 255 - НВ и сдавать их как незакаленные.

Рельсы, подлежащие сварке между собой, должны быть одного типа и одинаковой группы годности. Новые и старогодные (бывшие в употреблении) рельсы длиной 25 м должны иметь не более четырех сваренных стыков, рельсы длиной 12,5 м - не более двух. Перед сваркой при износе концов рельсов с болтовыми отверстиями более 2 мм производят их обрезку на расстоянии от изношенного конца не менее 600 мм. Вырезают также дефектные места Голицын Г. А., Добужская А. Б., Муравьев Е. А. Технология термообработки железнодорожных рельсов и накладок при охлаждении в воде // Материалы юбилейной рельсовой комиссии 2002. Сб. докладов. Новокузнецк, 2002. С. 156 - 167.

Шур Е. А., Федин В. М., Жигалкин И. Г. и др. Новый метод термической обработки рельсов с использованием двустороннего охлаждения // Материалы юбилейной рельсовой комиссии 2002. Сб. докладов. Новокузнецк, 2002.

С. 149 - 155.

ГОСТ Р 51685 - 2000. Рельсы железнодорожные...

Генкин И. З. Сварные рельсы и стрелочные переводы. М., 2003.

стр. рельсов. При термитной сварке рельсов допускается оставлять ранее сваренные контактным способом стыки. При этом расстояние от места обрезки до существующего (старого) сварного шва должно быть не менее 3 м. Рельсы, сваренные термитным способом, при статическом поперечном изгибе должны иметь показатели прочности и пластичности не ниже регламентированных 28. Сварка производится при температуре окружающего воздуха не ниже - 5 °С.

Для скоростного движения поездов современные условия эксплуатации требуют бесстыкового пути на железобетонных шпалах. При этом стрелочные переводы должны быть выполнены на железобетонном основании, а их стыки с рельсами основного пути быть сварными. Контактная сварка в зоне стрелочных переводов не может использоваться из-за ее технологических особенностей и высокой цены оборудования. В настоящее время для этих целей используется только алюминотермитная сварка, позволяющая получить соединение с необходимой прочностью и пластичностью29.

Начиная с 1995 г. на отечественных железных дорогах было уложено и эксплуатируется более 40 тыс. стрелочных переводов на железобетонных брусьях. Укладка их осуществлялась на пути первого и второго классов при выполнении усиленных (по действовавшей в те годы классификации путевых работ) капитальных и средних ремонтов пути. В настоящее время на железных дорогах ежегодно при выполнении работ по реконструкции верхнего строения или комплексной реконструкции железнодорожного пути укладывается порядка 5 тыс. стрелочных переводов на железобетонных брусьях.

Улучшение химического состава и повышение прочностных характеристик рельсов проводится до настоящего времени, что, в свою очередь, требует периодической корректировки технических условий и стандартов.

Долгосрочной программой "Стратегии-2030" 30 развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 г. намечено перспективное повышение основных эксплуатационных параметров движения поездов (млн т-км/км), в том числе за счет усиления прочностных характеристик рельсовой стали.

Основные эксплуатационные параметры, определяемые движением поездов по железнодорожному пути, будут постоянно возрастать. Предусмотрены два этапа развития:

2008 - 2015 гг. - коренная модернизация производственной базы отрасли, которая позволит снять вес ограничения в пропускных и провозных способностях и обеспечить растущий спрос на грузовые и пассажирские перевозки;

2016 - 2030 гг. - динамичное расширение железнодорож Технологическая инструкция. Технология сварки рельсов алюминотермитным способом. Фирма "Снага".

Словакия, 1997.

Сварка рельсов алюминотермитная методом промежуточного литья. Технические условия ТУ 0921 - 127 01124323 - 2005. М., 2005;

Сварка рельсов алюминотермитная методом промежуточного литья. Технические условия ТУ 0921 - 127 - 01124323 - 2008. М., 2008.

Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации: С изм. и доп., внес, приказами МПС России от 03.07.2001 г. N 16, от 27.05.2002 г. N 24: Утв. Министерством путей сообщения Российской Федерации 26.05.2000 г. М., 2000;

Стратегия инновационного развития ОАО "Российские железные дороги" на период до 2015 г. (Белая книга ОАО "РЖД"). М., 2010.

стр. ной сети страны, направленное на создание инфраструктурных условий для существенного роста показателей экономики.

В результате реализации "Стратегии" по максимальному (оптимистичному) варианту к 2030 г. должно быть:

- построено более 20 тыс. км новых железнодорожных путей;

- сооружена высокоскоростная до 350 км/ч линия Санкт-Петербург-Москва, обеспечено скоростное движение (160 км/ч и выше);

- повышены среднесетевые маршрутные скорости- до 61 - 66 км/ч- по сравнению с 56, км/ч в 2006 г.;

- организовано тяжеловесное движение поездов (6000 - 12 000 т);

- обеспечен рост (по сравнению с 2006 г.): грузооборота в 1,7 раза- до 3300 млрд. т-км;

пассажирооборота в 1,3 раза - до 231 млрд. пасс. -км.

Прогнозируемый рост указанных показателей одновременно будет сопровождаться повышением осевых (до 250 - 300 кН) и погонных (до 9,5 - 10,5 т/м) нагрузок на железнодорожные пути, что существенно повлияет на условия их эксплуатации. В связи с этим путевому комплексу железнодорожного транспорта предстоит решать сложные проблемы дальнейшего совершенствования конструкций пути и системы его технического обслуживания.

стр. ГЕРМАН ОБЕРТ: К 30-ЛЕТИЮ ВИЗИТА В ЦЕНТР ПОДГОТОВКИ Заглавие статьи КОСМОНАВТОВ им. Ю. А. ГАГАРИНА Автор(ы) Б. И. КРЮЧКОВ Источник Вопросы истории естествознания и техники, № 1, 2013, C. 115- Уроки истории Рубрика Место издания Москва, Россия Объем 23.1 Kbytes Количество слов Постоянный http://ebiblioteka.ru/browse/doc/ адрес статьи ГЕРМАН ОБЕРТ: К 30-ЛЕТИЮ ВИЗИТА В ЦЕНТР ПОДГОТОВКИ КОСМОНАВТОВ им. Ю. А. ГАГАРИНА, Б. И. КРЮЧКОВ В статье рассказывается о визите в 1982 г. в Центр подготовки космонавтов им. Ю. А.

Гагарина (ЦПК) выдающегося немецкого ученого, одного из пионеров космонавтики Г.

Оберта. В 1923 г. в Германии вышла в свет его книга "Ракета в космическое пространство", которая вызвала небывалый интерес к космическим полетам во всей Европе, а в Германии - "космический бум". В 1929 г. Оберт послал эту книгу К. Э.

Циолковскому. Автор настоящей статьи лично встречался с Обертом и участвовал в показе ему тренажерной базы ЦПК. Все фотографии, отражающие визит Оберта в центр, публикуются впервые.

Ключевые слова: Г. Оберт, Центр подготовки космонавтов им. Ю. А. Гагарина, космический корабль, орбитальная космическая станция, ракета, космонавт, пионер космонавтики, В. фон Браун.

В начале сентября 1982 г. начальник Центра подготовки космонавтов им. Ю. А. Гагарина (ЦПК) Г. Т. Береговой поручил Г. И. Воробьеву и автору этих строк показать ЦПК выдающемуся немецкому ученому, одному из основоположников космонавтики Герману Оберту. Он должен был приехать в центр для участия в международной конференции, посвященной 25-летию запуска первого искусственного спутника Земли. Береговой сообщил также, что приезд Оберта в Звездный городок организован по просьбе президента Академии наук СССР А. П. Александрова и согласован с Министерством обороны СССР.

За два десятилетия существования ЦПК его посетило множество гостей - как наших соотечественников, так и представителей зарубежных государств. Среди них были люди самых различных уровней и рангов - от рабочих и колхозников до академиков, премьер министров, генеральных секретарей партий, королей и президентов. Встречать, показывать им центр стало для руководителей, космонавтов и сотрудников ЦПК чуть ли не частью повседневной работы. Однако на этот стр. раз поручение Берегового стало для нас полной неожиданностью. Мы знали Оберта как ученого с мировым именем, автора фундаментальных работ в области ракетной техники, учителя Вернера фон Брауна и современника К. Э. Циолковского. Некоторое время Оберт даже переписывался с великим русским ученым. Трудно было осознать то, что он на самом деле наш современник и мы с ним встретимся. В 1982 г. Оберту было 88 лет.

Об Оберте в СССР знали мало. Его капитальный труд по вопросам ракетной техники и космонавтики - "Ракета в космическое пространство", -вышедший в Германии в 1923 г., переиздававшийся за рубежом много раз и принесший автору мировую известность, в русском переводе появился лишь 54 года спустя. Его тираж составлял всего экземпляров. Вторая работа -"Пути осуществлена космических полетов" - была издана по русски в 1948 г. и то в сокращенном виде. Неудивительно, что обе монографии давно стали раритетами. Научно-популярных и биографических книг об ученом советских авторов в то время еще не было. Труды зарубежных писателей на немецком или английском языках были малодоступны. Кое-что о Оберте можно было найти в сборниках Института истории естествознания и техники АН СССР, немецкой "Энциклопедии космонавтики" 1, а также книге В. Лея "Ракеты и полеты в космос", выпущенной "Воениздатом" в 1961 г. Обратиться же за информацией в Интернет в 1982 г. было, само собой разумеется, невозможно.

В упомянутых источниках говорилось, что Герман Юлиус Оберт, немецкий ученый и экспериментатор, родился в 1894 г. С 1912 г. изучал в университетах Германии физику, математику, астрономию, медицину. Уже в университетские годы (1907 - 1909) заинтересовался идеей космических полетов и стал разрабатывать проекты ракетных летательных аппаратов на твердом топливе. Впоследствии добился больших успехов в создании конструкций ракет и разработке теории их полета. Был одним из основателей международного "Общества межпланетных сообщений" (Vereinfur Raumschijfahrt, VfR), консультантом нашумевшего в двадцатые годы XX в. фильма "Женщина на Луне". Кратко оценивались его основные труды и деятельность по созданию ракетного оружия.

Подчеркивалось, что как ученый Оберт широко известен в мире своими основополагающими работами в области ракетно-космической техники.

Итак, один из основателей космонавтики приезжает в Звездный городок, чтобы ближе познакомиться с советской программой пилотируемых полетов. В послевоенные годы, работая в США у фон Брауна, он довольно много узнал об американских проектах "Меркурий", "Джемини", "Аполло". Теперь же ему представлялась возможность воочию убедиться в успехах СССР в создании больших пилотируемых орбитальных комплексов.

В. фон Браун, будучи на ракетном Олимпе в нацистском Пенемюнде в годы войны и в американском Центре космических полетов им. Дж. Маршалла после войны, трижды приглашал к себе на работу своего учителя Оберта. Однако во всех случаях поручал ему незначительные задачи, не соответствующие квалификации и статусу крупного ученого.

Возможно, фон Браун опасался, что имя Оберта в какой-то мере затмит его собственное имя главного конст Mielke, H. Lexikon Raumfahrt. Berlin, 1970.

стр. руктора "Фау-2" и руководителя работ по ракетам "Сатурн" и космическим кораблям "Аполлон".

К моменту приезда Оберта в СССР уже завершился полет нашей орбитальной станции "Салют-6", на которой космонавтами было выполнено пять длительных экспедиций продолжительностью 96, 139, 175, 184, 74 суток и 11 экспедиций посещения продолжительностью до 8 суток с участием зарубежных космонавтов из девяти стран. На этой станции в составе экспедиций посещения работали два "земляка" Оберта - немец 3.

Йен и румын Д. Прунариу 2. В 1982 г. начала функционировать орбитальная станция "Салют-7" с первым основным экипажем, в который входили А. Н. Березовой и В. В.

Лебедев и которому предстояло летать на ней более 211 суток. Эта станция была последней из серии "Салютов", и перед космической отраслью уже стояла задача создания космического орбитального комплекса нового поколения, которым стал "Мир".

Юбилейная конференция с участием многих именитых советских и зарубежных ученых, конструкторов, космонавтов открылась в Москве в конференц-зале гостиницы "Космос".

Оберт был приглашен в президиум и выступил перед участниками. Много лет спустя, вспоминая об этом событии, заведующий сектором Института истории естествознания и техники АН СССР В. Н. Со Герман Оберт родился в городе Германштадте, входившем в состав Австро-Венгрии и впоследствии ставшем румынским Сибиу. Некоторое время он там учился и работал, однако большая часть его жизни и научной деятельности связана с Германией, гражданство которой он получил в 1940 г.

стр. Кольский, входивший тогда в оргкомитет конференции, рассказывал, что некоторые члены президиума просили посадить их рядом с Обертом или поближе к нему, понимая, что такой случай выпадает в жизни единственный раз.

На следующий день мероприятия продолжались в Звездном. Традиционно гости собрались у памятника Ю. А. Гагарину для возложения цветов. Приехал Оберт, которого сопровождали Б. В. Раушенбах - известный советский ученый, тогда член-корреспондент АН СССР, один из сподвижников С. П. Королева, а также уже упомянутый нами Сокольский. Раушенбах был специалистом не только в области космонавтики, он также плодотворно занимался историей науки и техники. В частности, прекрасно знал историю развития ракетно-космической техники и, конечно, работы Оберта. Именно он в 1948 г.

редактировал переведенную на русский язык книгу "Пути осуществления космического полета". С Обертом приехала его дочь Эрна. (У Оберта было четверо детей, двоих из которых он потерял в военные годы: сын Юлиус пропал без вести в 1943 г. под городом Сталино (ныне Донецк), дочь Эльза погибла при взрыве на военном химическом заводе в Австрии в 1944 г.) После возложения цветов Оберта попросили сфотографироваться с участниками конференции, на что он с удовольствием согласился. По окончании традиционного ритуала у памятника Гагарину все направились в Дом космонавтов.

Пленарное заседание проходило в большом зрительном зале, где собралось не менее четырехсот человек. В президиум, который разместился на сцене в четыре ряда, были приглашены крупные советские и зарубежные ученые, космонавты. Оберта разместили в первом ряду рядом с председательствующими. Его дочь также находилась в президиуме.

Заседание вели заместитель начальника ЦПК А. А. Леонов и Б. В. Раушенбах.

Министерство обороны СССР представлял заместитель помощника главнокомандующего ВВС по подготовке и обеспечению космических полетов Л. М. Шишов. Участникам конференции сообщили о присутствии на ней Оберта, и зал приветствовал его аплодисментами. Выступление немецкого ученого в Звездном не планировалось, поскольку днем раньше он выступал в рамках этого же мероприятия в гостинице "Космос".



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 8 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.