«Дед! Ты это серьёзно⁈ Предлагаешь для экономии на алюминии заменить часть его на медь, которая раза в полтора, если не два дороже? Или, тем более, на магний⁈ Его вообще фотографы для вспышек используют граммами, покупают порошок банками по двести грамм и то от цены морщатся!»
«Совершенно серьёзно. Если сплав будет прочнее — его можно сильнее вспенить или сделать слой тоньше. И то, и другое — снижение массы металла, значит, экономия. Мы и так какое-то подобие дюраля делаем, так давай доведём идею до конца!»
В таком разрезе идея смотрелась логично. Так что съездил в Минск, закупился образцами металлов. Частью в магазине, продававшем материалы для занятий по химии в различных учебных заведениях, магний купил в магазине фото принадлежностей, и так далее. Для начала довели до ума, по выражению деда, базовый сплав.
«Я, конечно, не металлург, да и таблицу алюминиевых сплавов из одноимённого ГОСТа не помню, хоть документ и не раз смотрел, но меня тогда больше интересовали физические свойства и сортамент, а из химических только коррозионная стойкость. Сейчас, если с памятью поработать, можно кое-что восстановить, но смысла мало. Там больше дюжины компонентов нормируется, основные, вспомогательные, примеси… Основные я более-менее помню, что-то восстановим в голове, что-то в ходе экспериментов выясним».
«Базовый сплав» дед ещё обзывал «пародия на Д1», и его мы довольно быстро довели до рецептуры сплава Д16, как её помнил дед. По его словам, это был самый ходовой сорт дюралюминия в его мире, так сказать, «дюраль по умолчанию». Он на самом деле оказался несколько прочнее старого, но не настолько, чтобы можно было уменьшать толщину пакета, и не сказать, чтобы сильно дороже. Дальше мы воспроизвели сплав с цинком и медью — «что-то близкое к В95». По описанию деда, он использовался в авиационной и ракетной технике в качестве основного конструктивного материала, для корпусных деталей и каркасов. Потом мой сосед по голове стал развлекаться с магнием, выдав сразу три сплава, которые сам же назвал «АМг» с цифрами один, три и шесть. Первые два — для деталей, получаемых гибкой и штамповкой, вполне пластичные и прочные. Третий, который «шестой» — уже гнуть не слишком получалось. Это, по словам деда, основной материал обшивки самолётов, включая сверхзвуковые.
«Вообще, внучок, есть простое эмпирическое правило: каждый процент магния в сплаве добавляет тридцать мегапаскалей к пределу прочности и двадцать — к пределу текучести. У вас, конечно, такой единицы измерения нет, точнее, называется иначе и величина чуть другая, но для понимания это не важно. Важно, что у алюминия технической чистоты в твёрдотянутом состоянии предел прочности при растяжении всего-то сто пятьдесят, плюс-минус. У химически чистого и отожжённого вообще от сорока до пятидесяти. А за счёт легирующих добавок эти сто пятьдесят можно довести до шестисот».
«Неплохо так — в четыре раза повысить прочность!»
«А это значит — можно в четыре раза уменьшить массу при той же защите. Но поскольку мы стартовали от состава с пределом прочности где-то двести сорок, то от силы вдвое массу сэкономить сможем».
«А если магния дать процентов пятнадцать? Дорого, правда, получится…»
«Тут другой момент: при содержании его больше пяти процентов начинает сильно ухудшаться коррозионная стойкость, особенно в напряжённом состоянии. Здесь может помочь небольшая добавка меди, что удивительно, поскольку если добавлять к алюминию только медь, то ситуация ровно та же: чем больше добавки, тем хуже химическая стойкость. И пусть для нас это не критично, сплав будет спрятан между двумя листами металла, плюс есть технология оксидирования, но есть оптимальное содержание присадок в сплаве, когда их увеличение даёт мизерный прирост характеристик, а то и вовсе ухудшает их. Конечно, есть очень интересные сплавы на основе магния, там уже алюминий идёт, как присадка, и некоторые из них обладают просто феноменальными прочностными характеристиками. Но у нас нет нужных компонентов, я не знаю точного состава, а тем более — технологии получения. Ну, и дорого в наших условиях будет жутко, даже если узнаю, как тут у вас титан называется и где его взять».
В общем, мы с дедом дня три экспериментировали, и с никелем, и с хромом, и с марганцем. И дед много интересного рассказывал, пусть порой это проходило по разряду «охотничьи байки», и ещё многое мы с ним в процессе выяснили, но не хочется писать монографию по металловедению. И, да — удалось уменьшить толщину нашей слойки вдвое, при этом прочность даже увеличилась. Вес, правда, упал не вдвое, а раза в полтора, за счёт более толстой внешней стальной пластины. По поводу пластины дед тоже историю рассказал, про два подхода, немецкий и русский, который в его терминологии именовался советским. Немцы в первой половине их двадцатого века при разработке брони для наземной техники делали упор на твёрдость стали, русские — на твёрдость и вязкость. У немцев основные присадки, по уменьшению их доли в сплаве, были хром-марганец-никель, у наших — никель-хром-марганец. Плюс разное содержание углерода и кремния. И, по словам деда, даже спустя семьдесят-восемьдесят лет споры о том, какой подход правильнее не утихали. От твёрдой брони снаряды отскакивают очень эффектно, оставляя после себя только белёсый отпечаток, на вязкой — оставляют страшно выглядящие шрамы. Но в первом случае порождают кучу мелких трещин, и при повторном попадании броня начинает крошиться, во втором — толщина уменьшается, пусть и не так сильно, как кажется: большая часть глубины «шрама» превращается в выпуклость на обратной стороне. Плюс эта «канава» неплохо «ловит» и нормализует снаряды. Зато от твёрдой при попадании с внутренней стороны отслаивается масса вторичных осколков, что поражают экипаж не хуже картечи. Я в итоге спросил у деда:
«А ты как думаешь — какая лучше?»
«Эта тема столько споров и ругани породила в сети, что просто ужас. Если не в топ-три, то в топ-пять самых ругательных входила. И продолжать её не хочу вообще. По сути же лучшая броня — композитная, многослойная. В итоге все страны именно к ней и пришли. И броня танка при фактической толщине пятнадцать-двадцать сантиметров стала равна по прочности вертикально стоящей монолитной стальной плите толщиной полтора метра и больше».
«Сколько⁈ Полтора метра⁈»
«Это в эквиваленте, в том числе за счёт рациональных углов наклона».
«И как такое пробить-то⁈ Не представляю вообще, особенно без магии».
«Нормально пробивается. Артиллеристы выкатили кумулятивную боевую часть, а потом ещё и в тандемном варианте, с бронепробитием до двух метров толщины эквивалента. Создатели брони ответили динамической защитой и КАЗами».
«Какими козами⁈»
«КАЗами. Комплекс активной защиты, сочетание картечных зарядов, а то и вовсе противоракет, и датчиков, обнаруживающих подлетающие снаряды и ракеты. То есть, броня начала давать сдачу, но и к этому подобрали ключик. Но не будем, история противостояния брони и снаряда сколь интересная, столь и бесконечная».
В общем, здорово развлеклись. Я даже собрался с наших дружинных броневиков броню ободрать и переделать по новому образцу, но это уже после выполнения заказа на инкассаторские автомобили. Там буду ставить мелкопористый В95 толщиной восемнадцать миллиметров вместо исходных тридцати при том же весе брони за счёт более тяжёлого и толстого внешнего листа. И алюминия сэкономлю в два с лишним раза, в том числе за счёт замены всё того же внешнего листа на стальной, и общая прочность увеличится. Себе поставлю пластину двадцать или двадцать пять миллиметров из более интересного сплава большей степени пористости. По прикидкам броня того же веса будет иметь чуть ли не вдвое большую противопульную и противоосколочную стойкость! Правда, цена увеличится, даже с учётом общего уменьшения расхода цветных металлов, где-то на треть. Но переплатить треть, получив удвоение защиты, на мой взгляд — выгодная сделка.
Возникла мысль запатентовать некоторые сплавы, но патентный поиск представлялся сущим кошмаром, поскольку любой сплав его создатель мог назвать вообще как угодно, хоть в честь покойной кошки любимой бабушки. Или любимой кошки покойной тёщи, не суть важно. И как будут расписаны в патентной заявке состав и технология получения. Наконец, решили поступить похитрее: собрали образцы самых интересных сплавов, снабдили каждый описанием и предполагаемой областью применения, после чего отправили по почте ценной посылкой на адрес секретаря Императора. С сопроводительной запиской, выдержанной в стиле того, что, вот — разработали в ходе экспериментов, не знаем, пригодится ли. Может, имперские металлурги уже сплавы получше нашли давно? А если не изобрели, то стоит ли патентовать?
Кстати, о почте. С учётом скорости её работы первые пять писем по поводу статьи в журнале мне принесли только в начале второй недели октября, зато сразу восемь штук. Два с вопросом о том, как попасть в мою лётную школу, два — с просьбой помочь в постройке летательных аппаратов оригинальной конструкции (и жуткой кошмарности), остальные — с вопросами о том, как изготовить такой же аэроплан, как у меня. И это только начало процесса, предсказанного дедом. Тяжко вздохнув, достал давно подготовленный для отправки в редакцию журнала пакет — так оно, пожалуй, проще будет. И отослал во время очередной поездки в Минск.
Вообще же и в Минск, и в Могилёв мотался практически каждую неделю, то к Пруссакову, то к «дядям». Если позволяла погода — по воздуху, если нет, что чаще, то на «жабенвагене». По большей части укладывался в сутки, даже в Могилёв и по земле, но как-то такая жизнь «на два дома» утомлять и напрягать начала. Но в Минске я числюсь на службе, так просто не откажешься, только если полную отставку брать, а могилёвских коллег бросать не хочется, да и неловко как-то. Но утомительно. Тем не менее и в отставку выходить не хотелось, точнее, совесть не позволяла, потому что видел, как моя помощь облегчает работу и экспертов, и следователей. Прежняя мотивация, которая когда-то заставила принять предложение о службе, давно перестала хоть что-то значить, но появилась новая, которая держит крепче, чем служебный телефон дома и оплата за подработку.