Пепел вулкана Кудрявый стучит в моем сердце
В потоке публикаций, инициированных туманным высказыванием Президента РФ Владимира Путина по поводу урегулирования территориальных проблем, связанных с Курильскими островами, нет ни слова об уникальных природных запасах редкоземельного металла рения на острове Итуруп. Россия может стать мировым производителем этого редкого металла рения, без которого немыслимы высокие технологии XXI века.
«Остров Итуруп — самый большой по площади и самый дорогой остров во всем Курильском архипелаге». Эти строки из книги А. Соловьева «Курильские острова» издания 1945 года. За прошедшие годы ценность острова неизмеримо возросла: вулканологи обнаружили, что один из действующих вулканов острова, а именно Кудрявый является по сути природной фабрикой очень редкого и крайне рассеянного металла рения, который применяется в самых ответственных деталях в авиакосмической, атомной, приборостроительной, нефтехимической промышленности… — в общем всюду, где встречаются отдельно экстремальные условия. Среди них, в одной из самой-самой неблагоприятных сред работают лопатки газотурбинных двигателей (ГТД), на которых летает практически вся авиация, как военная, так и гражданская. О проблеме рения я обратился к одному из его основных потребителей: к генеральному директору Всероссийского института авиационных материалов (ВИАМ), члену-корреспонденту РАН, профессору Евгению Каблову. Хотя беседа состоялась несколько лет назад, тема рения стала еще более актуальной. Именно в ВИАМе созданы уникальные и, простите за расхожее выражение, не имеющие аналогов в мире, сплавы с использованием рения для лопаток как существующих так и для следующих поколений ГТД. Вообще, 96% материалов, применяемых в авиационной технике России, вышло из стен института. И именно Каблов, является ярым поборником добычи рения на Итурупе, поскольку его сырьевая база после раздела страны осталась за пределами России, в основном в Казахстане и Средней Азии. Там его на корню купили японцы, поскольку он используется и как катализатор в нефтехимии и в устройствах нейтрализации автомобильного выхлопа…
«Прежде чем говорить о рении, я напомню об одном российском приоритете, — начал свой рассказ Евгений Николаевич. — Ранее во всем мире лопатки для авиационных турбин изготовлялись из штампованных заготовок. Лишний металл удалялся на станках. Отходов было много, эффекта мало. Недаром министр авиационный промышленности Петр Дементьев называл моторные производства заводами по переработке стружки. Первым, кто высказал и реализовал крамольную идею изготовить лопатку ГТД методом литья, был Сергей Кишкин из ВИАМа. В то время считалось, что литая деталь имеет худшие характеристики. Но недаром строго засекреченный Сергей Тимофеевич, не имевший даже фотографии в своем зарубежном паспорте, поскольку его запрещали фотографировать, стал академиком. Он сумел разгадать тайны жаропрочного сплава, постичь его уникальную структуру, так называемую упрочняющую гамма-штрих фазу, которая позволяла не только повысить рабочую температуру, но и ресурс лопаток. А чем выше температура, тем мощнее и эффективнее двигатель. С помощью литья стало возможным получать детали самой сложной конфигурации с высокой точностью, которые невозможно было произвести из штампованных заготовок. Благодаря этой технологии стали возможны лопатки с охлаждающей структурой. Они работали в парадоксальных условиях: при температуре на 4000превышающей температуру плавления материала лопатки. Существенного же повышения прочности материала удалось достигнуть за счет создания технологии направленной кристаллизации. Было выяснено, что усталостные разрушения лопаток происходили из-за зернистой структуры материала, и трескался металл как раз по границам зерен. Тогда в ВИАМе научились лить лопатки из монокристаллического сплава, по структуре сходного с алмазом. Специалисты по материаловедению из «Дженерал Электрик» официально признали, что виамовская технология литья лопаток эффективнее американской в 30 раз.
Такова ретроспектива борьбы за высокие рабочие температуры, надежность и ресурс лопаток. Но жизнь не стоит на месте. Для двигателей следующего поколения требовались лопатки, работающие при более высоких температурах. Казалось из жаропрочных сплавов выжали все. Взоры обратились к керамике. Действительно, керамические
Сводка.нет — Новости Украины и Мира

Источник: svodka.net