Илон Маск и ракета из нержавеющей стали

0
585
Musk and Starhopper. Главные новости Украины сегодня без цензуры

Новости Украины и мира сегодня

— Вы заняты изменением конструкции Starship?

Чехол на телефон со своим фото + 1000 готовых картинок

— Да. Я изменил конструкцию Starship и носителя Super Heavy на использование особого сплава нержавеющей стали. Я долго об этом думал. И это весьма противоречило здравому смыслу. Мне понадобилось немало сил убедить команду двигаться в этом направлении.

Но сейчас они в этом убедились. Мы раньше пробовали сложный состав углеродного волокна; прогресс был очень медленный, а стоимость – $135 за килограмм. И отходы достигают 35% – нарезаешь волокно, и не всё можно использовать. Волокно пропитано высокопрочной смолой и имеет от 60 до 120 слоёв, и это довольно сложно.

— Каково оно в сравнении с нержавеющей сталью?

— Вот что противоречит здравому смыслу: всем понятно, что нержавеющая сталь дешевая и быстро обрабатывается, но не всем понятно, что она – легче остальных материалов. Но она на самом деле легче. При криогенных температурах ее прочность увеличивается на 50%.

Большинство сплавов стали становятся очень хрупкими при криогенных температурах. Это можно увидеть в экспериментах с жидким азотом: стоит окунуть в него сталь – и ее можно разбить молотком, как стекло. И это так для большинства сплавов стали, но не для нержавеющей стали с большим процентом содержания хрома и никеля. Они увеличивают прочность, сохраняя при этом высокую пластичность. Остается 12-18% пластичности при температуре -201°C. Очень пластичная, очень прочная. Нет проблем с трещинами.

Если в материале появилась небольшая трещина, либо ее рост остановится сам по себе, либо она продолжит расти под воздействием множественных циклов вибраций и нагрузок. Вот что такое стойкость к трещинам.

— То есть, некоторые материалы могут сами остановить рост трещин.

— Да. Например, керамика – как в кофейной кружке – плохо останавливает рост трещин. Когда трещина появилась, она расползается, как в стекле. У металлов же различные показатели стойкости к трещинам, которые также зависят от температуры. Ударная вязкость, с технической точки зрения, – это площадь под диаграммой деформирования, показатель того, насколько при определенной нагрузке материал может деформироваться. Это важное преимущество.

Нержавеющая сталь использовалась на ранних этапах программы Atlas. Ранний Atlas был стальным баллоном. Но толщина корпуса была настолько малой, что он проваливался [внутрь] под собственным весом. Его нельзя было даже поставить вертикально – он складывался, как надувной зáмок. Он не выдерживал даже небольшой полезной нагрузки – были несколько случаев, когда ракеты Atlas разрушались на стартовом столе с катастрофическими последствиями.

Второе преимущество стали становится очевидным, когда ракета Starship возвращается в атмосферу. У стали высокая температура плавления. Намного выше, чем у алюминия. Углеродное волокно же не плавится вовсе, а вместо этого в нем разрушается смола. Поэтому алюминий и углеродное волокно при стабильной нагрузке, ограничены температурой примерно 150°C. Ее можно ненадолго превысить – примерно до 175°C. 205°C – уже превышение предела. Материал слабеет. Есть составы углеродного волокна, выдерживающие такую температуру, но с падением прочности.

А сталь выдерживает температуры в 815-870°C.

— У вас есть собственная команда металлургов?

— У нас есть отличная команда по материалам, но для начала мы просто возьмем уже существующую нержавеющую сталь серии 301 высокого качества. Тут есть еще один момент. При старте нужен материал, сохраняющий прочность при криогенных температурах. При возвращении нужен материал, выдерживающий высокие температуры. Масса и толщина теплозащитного щита зависит от температуры между ним и корпусом ракеты.

 

На корабле Dragon, например, толщина теплозащитного щита зависит от количества тепла, доходящего до корпуса ракеты. Дело не в износе теплозащитного щита, а в теплопроводности между ним и линией взаимодействия с корпусом. Поэтому Dragon не сбрасывает теплозащитный щит при парашютном спуске.

При использовании стали можно достичь температуры взаимодействия не в 150°C, а в 815°C. Это значит, что в кормовой части ракеты теплозащитный щит не нужен совсем.

Что же касается лобовой части, у нас будет первый в мире регенеративный тепловой щит. Нержавеющий корпус с двумя слоями – как большой стальной бутерброд, – соединенный стрингерами. Между слоями течет жидкость – вода или топливо, а снаружи есть микроперфорация, через которую она вытекает. Очень мелкая, издалека не увидеть. Но это испарение будет охлаждать лобовую часть корпуса. Вся ракета будет выглядеть полностью хромированной, как шейкер для коктейлей. Но одна из сторон будет сделана с двойными стенами, которые дополнительно усилят корпус, чтобы его не постигла судьба первых Atlas. Получается теплозащитный щит, который также является частью корпуса.

Насколько мне известно, такую схему никто раньше не предлагал.

— Это огромное изменение.

— Да.

— Откуда возьмете сталь?

— Это обычная нержавейка серии 301. Для сравнения: из серии 304 делают кастрюли. Ее много.

— Как это повлияет на ваш график?

— Это его ускорит.

— Потому что станет легче работать?

— Да. Со сталью очень легко работать. Да, и я забыл упомянуть: углеродное волокно стоит $135 за килограмм, с отходами в 35% реальная стоимость достигает $200 за килограмм. Стоимость стали – $3 за килограмм.

— Хорошая идея.

— Да.

Интервью для журнала Popular Mechanics. Перевод ТС, редактирование КДК.

Слушайте также – письмо Илона Маска молодежи:

Илон Маск и ракета из нержавеющей стали
5 (100%) 7

Чехлы на телефоны - красивые, фанатам, стиль компании ↓

Чехлы на телефоны для фанов и корпортаивные

Слушайте хорошую музыку:

Повторить

Купить трек Повторить в высоком качестве

Илон Маск - марсианин

Купить трек Elon is a Martian в высоком качестве

Это будет

Купить трек It'll Be в высоком качестве

Я не могу заглянуть в твое сердце

Купить трек I Cannot Look Into Your Heart в высоком качестве

Ночные мысли

Купить трек Honey (Night Thoughts) в высоком качестве
Модные чехлы для мобильных телефонов

Закажите сегодня ↓

Учебники английского языка Oxford, Pearson, Cambridge, Express, Macmillan, немецкого языка Hueber, Klett купить с доставкой
Плед купить с доставкой

Смотрите также:

Чехлы для телефонов купить с доставкой

Тачки:

Промо:

Подписывайтесь на нас в Facebook | Twitter | YouTube
Главные новости Украины, Европы и мира без цензуры. HeadNews
Интересные мнения и статьи

Интересное:

Комментировать