Эксклюзив
Мельников Алексей
11 июня 2021
1000

АКАДЕМИК СЕРГЕЙ КИШКИН - АРХИТЕКТОР ЖАРОПРОЧНОГО ЛИТЬЯ

К юбилею выдающегося ученого


В его, академика Кишкина, "святцы" я заглядывал практически  ежедневно, приходя на протяжении многих лет на смену в литейку калужской "моторки". То бишь –  известного в городе оборонного завода "КаДви". Перед моей пузатой вакуумной плавильной печью марки УППФ-3М красовался стенд с таблицами химсостава сплавов, из которых предстояло разливать очередную плавку.  Составы были сложные – на полтора-два десятка элементов таблицы Менделеева.  В компании с никелем там красовались и алюминий, и молибден, и кобальт, и титан, и вольфрам, и хром,  и гафний, и ниобий… Короче – мудреный  набор элементов  в полной мере соответствовал сложности и ответственности предстоящей операции – в точном соответствии с однажды предписанным академиком рецептом отлить лопатки, крыльчатки и сопловые аппараты для газотурбинного двигателя танка Т-80.  Того самого, что военные атташе иностранных посольств, любуясь  им во время испытательных маневров на полигоне в Алабино, всякий раз почтительно именовали  "летающей крепостью".

Это  уже второе наречения металлургического детища Сергея Кишкина подобным эпитетом. Сначала полетела крепость на крыльях – одетый в кишкинскую броню штурмовик ИЛ-2. Было это во время войны, когда молодому учёному на самом высоком уровне поручили спроектировать и отлить надежный  щит для мощной крылатой машины. Потом уже полетела крепость на гусеницах – снабженный газотурбинным силовым агрегатом самый могучий советский танк. То было уже  в послевоенное время. В промежутке между двумя полетами уместилась масштабная работа выдающегося отечественного ученого-металлурга Сергея Тимофеевича Кишкина по созданию особой прочности брони для танков и особой сложности жаропрочных сплавов, способных выдержать сверхтемпературные перегрузки, рождаемые  в ревущих турбинах, как на земле,  так и в воздухе.

Бурно стартовавшее в мире в послевоенные годы газотурбинное дело обещало транспорту  (в том числе и военному) качественный рывок в мощности, скорости и эффективности. Однако рывок этот могли сделать только те,  кто разгадает секрет изготовления самых критичных турбинных деталей – лопаток, крыльчаток и сопловых аппаратов. Воспринимающих на себя первый и самый мощный температурный удар разогретых газов – до 1000 градусов по Цельсию. Ранее в таких температурных режимах двигательные установки не работали и конструкционных материалов для них не изобреталось. С тех пор борьба за жаропрочность сплавов приобрела в мире довольно ожесточенный характер. Кто первый создаст жаропрочку (так её у нас по-простецки называли в литейном цехе), тот победит в газотурбинной гонке. Прибавка каждого десятка градусов жаростойкости лопаток сулила новые сотни киловатт добавленной мощности газовых турбин.


Как всегда, впереди замаячила спина вездесущих англичан. В середине 40-х им удалось нащупать нужный состав на никеле-хромовой основе. Почти случайно в него попала лигатура алюминия и титана, что привело тамошних ученых к счастливой находке – к сплаву нимоник. Он продемонстрировал редкостные качества по жаростойкости. Его тут же взял на вооружение Роллс Ройс, изваяв из найденного состава лопатки, выдерживающих температуру до 850 градусов Цельсия.

   В гонку за уникальными составами включился и СССР. Будучи уже в ранге одного из научных руководителей созданного еще до войны Всесоюзного Института Авиационных Материалов (ВИАМ) Сергей Кишкин усиленно работает над поиском решения нелегкой металлургической задачки, поставленной перед ним турбинистами. И не только ими. Будто бы ещё – и самим товарищем Сталиным. По одной из легенд, будущий академик добивается визита на конкурирующие английские предприятия и под бдительным присмотром тамошних спецслужб исхитряется добыть образцы секретного сплава. Помогли специально подобранные накануне экскурсии по цехам ботинки на пористой подошве. В неё-то, якобы, и затесалась стружка искомого состава. Но это, повторяем, только легенда…

На самом деле команда Кишкина шла своим путём в поисках технологии турбинных лопаток, встав сразу же на неизведанный доселе путь точного литья, отвергнув давно испытанные ранее методы штамповки и ковки.  Именно литейное решение проблемы изготовления жаропрочной лопатки позволило вкусить все преимущества предложенной Кишкиным теории жаропрочности на основе концепции гетерофазности, многокомпонентного легирования, карбидного упрочения границ. Все эти открытия удалось втиснуть в новую советскую технологию точного литья по выплавляемым моделям и изваять в плавильных печах турбинные лопатки с увеличением их жаропрочности почти на 200 градусов. То есть – с колоссальной прибавкой мощности изготовляемых турбоагрегатов.

Помню как уже в начале нынешнего, XXI века мы плавили на калужской «моторке» турбинные лопатки из того самого легендарного кишкинского сплава ЖС6-К, которому в то время уже минуло более полувека. И, тем не менее, он никем за это время не был превзойден по жаропрочности. Или из той же ВИАМовской серии – ЖС6У. Была масса и других – с чрезвычайно хитрым составом. Довольно экзотичных, как по включенным в них составляющим, так, кстати говоря, и по цене. Удовольствие это – жаропрочка – было и по сей день остается далеко не банальным с интеллектуальной точки зрения и не из особо дешевых – с финансовой. Но итог того стоил – повышение рабочей температуры газовых турбин до 1000-1050 градусов Цельсия. Возможно – еще больше. Как следствие – мощь и уникальная динамика отечественных истребителей, штурмовиков, танков, плюс – качественно иной уровень эффективности энергетических и промышленных газотурбинных установок.

Раскрывший секрет жаропрочности металлов академик Сергей Кишкин сам отличался небывалой крепостью – духовной и физической. Не оставлял научные исследования и консультирование до  95-летнего возраста. Держал отличную физическую форму. Слыл жизнелюбом и хорошим шутником. Умел ценить дружбу. Умел растить учеников. Собрал целый букет научных регалий – от красного диплома инженера МВТУ им.Баумана до лауреата Ленинской, Государственной и нескольких Сталинских премий. Доктор наук, академик, основатель целой школы в отечественной металлургии. Или, по нашему, по литейному говоря – автор главных молитвословов простых плавильщиков страны.

Рейтинг всех персональных страниц

Избранные публикации

Как стать нашим автором?
Прислать нам свою биографию или статью

Присылайте нам любой материал и, если он не содержит сведений запрещенных к публикации
в СМИ законом и соответствует политике нашего портала, он будет опубликован