Пусть этот мир прогнется под нас

В фильме "Эффект рения" первые кадры отсылают зрителя к началу прошлого века. Аэропланы — эти смешные летающие этажерки. С них начиналась авиация. Потом на экране появляются современные самолеты. А за кадром звучит текст: "Развитие техники и самолетостроения требовали новых материалов, наступил момент, когда никелевые сплавы исчерпали свои возможности, и тогда академик Кишкин открыл эффект влияния рения — никелевому сплаву достаточно крохотной добавки в 3–4% рения, чтобы стать жаропрочным. Рений — это, прежде всего, стратегическое сырье, жизненно необходимое для обороны страны. Наши космические проекты не могут быть реализованы без рения".

Сейчас Россия вынуждена покупать дорогой металл. С участием Роснано идет создание промышленного производства нанокристаллических порошков рения путем вторичной переработки техногенных отходов. К 2015 году мощность производства должна составить 960 кг рения в год. Но этого мало — России рения нужно больше. Иначе наши самолеты со временем просто не смогут летать. Времени остается все меньше.

— Сергей Александрович. Сейчас Вы начинаете рассказывать сказки! Какие сплавы с рением Вы можете себе позволить, да еще с сверхвысокой точностью обработки! Этого быть не может, потому что не может быть. Это я Вам заявляю, как практический специалист. Мы в России распределяем рений буквально по граммам, потому что он нужен всем. Реактивная авиация, ракеты, как космические так и военного назначения. При применении рения эффект увеличения мощности реактивных двигателей вырастает почти в два раза! — прилично мои проекты зацепили ученого. Эмоции из него так и прут. В мой рений он не верит.

Этот металл — одно из важнейших условий развития высокотехнологичных отраслей. Электроника, электротехника, авиационная промышленность жить без рения не могут. Он используется также в катализаторах при крекинге и риформинге нефти. В авиакосмической отрасли спрос обусловлен требованиями к работе авиационных двигателей со все более высокой температурой для достижения максимальной эффективности и снижения загрязнения окружающей среды. Эти задачи позволяет решить увеличение содержания рения в сплавах, используемых в лопатках авиадвигателей. Этот похожий по цвету на сталь, металл не теряет прочности даже после многократных нагревов. При 120 °C его прочность выше, чем у молибдена и вольфрама. Применение рений-содержащих сплавов при конструировании, например, самолетов Боинг позволило сократить количество двигателей с четырех до двух, сохранить мощность лайнера и уменьшить его массу.

— Проблема даже не в цене или нехватке этого металла. Во-первых, как получить рений высокой степени химической чистоты. Во-вторых, большая сложность в получении однородности самого сплава в разных партиях. Это без учета чистоты самого сплава и отсутствия в нём внутренних дефектов из-за раковин и вкраплений. В-третьих, обработка даже по десятому классу чистоты, которого недостаточно для реактивной техники, это сложно и дорого решаемая задача, из-за особенностей и высокой твердости таких сплавов. Быстро изнашиваемый инструмент не позволяет сохранять точность даже при обработке одной детали, которую потом приходиться дошлифовывать с применением алмазной пасты. Это крайне трудоемко и на изделиях со сложной геометрией зачастую невозможно из-за трудностей инструментального контроля. Отбраковка изделий из таких сплавов после контрольной проверки больше пятидесяти процентов, а сколько отливок даже не доходят до станка, после обнаружения раковин или вкраплений, которые недопустимы. Если бы у Вас была возможность изготовления таких деталей с обработкой их хотя бы по одиннадцатому — двенадцатому классу чистоты, то уверяю Вас, Вы бы не занимались этой ерундой с электромобилями, а делали бы самые важные детали для ракетных двигателей и турбин. А мы бы не пытались штопать тришкин кафтан, который у нас получается из-за нехватки тяги реактивных двигателей, а просто бы увеличили её, благодаря таким деталям, почти в два раза. Да за один комплект сопел для космической ракеты наша оборонка Вам тысячу электромобилей сделает, и неизвестно еще, кто окажется в выигрыше.

— Теперь по Вашему электродвигателю на постоянных магнитах. Сергей Александрович, самариево-кобальтовые магниты — это вчерашний день. У нас сейчас на орбите испытываются мощнейшие бор-неодимовые магниты и если расчёты окажутся верны, то они еще увеличат свою силу в полтора раза. Они мощнее и дешевле. Для конструкции электродвигателя такие изменения имеют очень принципиальное значение.

"Новый магнитный материал состоит из железа, кобальта, бора и неодима и был создан учеными из Германии. Удмуртские ученые составили математические расчеты и смоделировали предстоящий эксперимент. Сейчас на МКС доставлено три образца сплавов, и каждый из них будут испытывать 10–15 раз по две минуты, сообщает ТАСС. За проведением эксперимента ученые будут наблюдать с Земли с помощью видеокамер и датчиков. Если образы пройдут испытания, материал будет передан технологам для внедрения в производство."