Доля в общем весе самолета, %

Свойства материалав значительной степени видятся как нечто неделимо связанное, и мысли обизменении отдельных этих свойств даже не возникает.

Так или иначе, но конструктор почти не направляет материаловеда в егоработе. Больше того, даже подсказки конструктора материаловед обычно игнорирует.Я думаю, что причина здесь в том, что инженеру трудно оценить, сколь сложнаразработка совершенно нового материала. Ведь она требует по крайней мерепятилетнего труда и стоит больших средств. К тому времени, как материаловедчто-то сделает, вполне возможно, что инженер уже многое передумает. Следовательно,обычно материаловед должен подходить к разработке нового материала, полагаясьлишь на собственные познания и опыт.

1458452510163842336

Однако картина в целом не так уж беспросветна. Прежде всего область примененияновых материалов ограничена их высокой первоначальной ценой и высокойстоимостью исследований. Позволить себе роскошь использовать такие материалыобычно могут лишь те, кто делает изделия для военных целей иавиации.

Стоимость разработки экзотических материалов может быть очень высокой,но порой такие материалы могут сберечь не только большие средства, но ижизни. И потом- вспомним историю. Сталь была получена как дорогой материалдля мечей; алюминий пошел в ход для кавалерийских касок, когда килограммего стоил 150 фунтов стерлингов; полиэтилен был разработан как дорогойматериал для использования в локаторах.

Потенциальное воздействие новых, необычных для сегодняшнего времениматериалов иллюстрируется некоторыми цифрами, приведенными ниже (табл. 1). Этицифры показывают изменение веса самолета и полезной нагрузки свнедрением новых материалов, появление которых можно предвидеть. Они относятсяк дозвуковым самолетам трансатлантических линий. Следовательно, полезнаянагрузка самолета может увеличиться втрое, равно как втрое может, вероятно,уменьшиться и цена билета.

Таблица 1. Доля в общем весе самолета, %

Горючее / Двигатели / Планер / Полезная нагрузка

“Боинг-707” / 47 / 9 / 33 / 11

Проектируемый самолет / 40 / 4 / 23 / 33

Ясно, что подобное приложение новых материалов стоит внимания, поэтомуоно является сегодня целью многих материаловедческих исследований. Какимже путем можно достичь нужных результатов? Какого сорта материалы необходимы?

Практически мы не в силах сколько-нибудь заметно повлиять на свойстваприродной древесины. Но, может быть, мы способны изменить свойства металла,например алюминия, или заменить его другим металлом, получше? На первыйвзгляд кажется, что стоит лишь увеличить прочность нашего металла — и всепроблемы решены: ведь в конце концов самолеты проектируются так, чтобызапасы прочности были бы по возможности меньше, лишь бы обеспечить надежность.Следовательно, если бы материалы были прочнее, части самолета можно былобы делать более тонкими, а потому и более легкими. До известной степениэто верно, но только до известной степени.

Комментарии закрыты.