До окончания Второй Мировой авиационные двигатели строили множество самых разных стран, и монополии на авиастроение не было.
Но с переходом на турбореактивную авиацию и на ракетостроение мир столкнулся с монополией на эти технологии только двух держав – США и России. Мало того, что в Космос ракеты могли запускать только русские и американцы, так еще и моторы для серьезных реактивных самолетов другие страны могли закупать только в США и СССР. А сами они ничего полностью своего разработать так и не смогли и по сей день.
Мне уже доводилось писать о том, что вся реактивная авиация и ракетная техника в мире завязаны только на две страны – это США и Россия. В связи с этим я объяснил, почему Китай на 100% зависит в своих ракетных и авиационных технологиях от России. Ну, ясно, что ни одна страна Запада Китаю не подарит и не продаст технологий, которые хотя бы косвенно можно использовать в военных целях, а Космос – это тоже, по сути, театр военных действий.
Так вот, почему же Китай так сильно зависит от России? И почему, если российскому руководству понадобится, то все китайские авиационные и космические программы заглохнут в один момент?
Постараюсь поподробней, и, по возможности, покороче.
Никто не станет спорить о том, что реактивное авиастроение любой державы зависит от двигателя. Естественно, прекрасный самолет, кроме США и России, может спроектировать и изготовить любая развитая страна – начиная от Японии и заканчивая Канадой. Правда, обходится самостоятельное авиастроение дорого, потому многие страны предпочитают авиатехнику закупать у других стран, например, Австралия или Бразилия.
Также многие страны могут произвести авиационный двигатель – поршневой, то есть с пропеллером, относительно невысокой мощности. Также многие могут произвести и турбореактивный двигатель, но тоже слабомощный, к тому же еще и недолговечный. Дело в том, что основа любого реактивного двигателя – турбина, которая имеет камеру сгорания, лопатки, форсунки, сопла и множество других элементов, подвергающихся высокой температуре.
Техническое правило гласит, что чем выше температура сгорания газа перед турбиной, тем большую тягу он создает и имеет более высокую экономичность. Но одновременно высокая температура снижает надежность металлических элементов, которые подвергаются мощной температурной коррозии. Можно поднять температуру в турбине и до 1500 градусов Цельсия, но такой двигатель, основанный на старых технологиях, проработает пару-тройку минут и развалится.
Именно поэтому для любого турбореактивного двигателя, как, впрочем, и для двигателя ракетного, очень важна жаростойкость элементов, нагреваемых сгорающим топливом.
Пионерами в поисках жаропрочного материала для реактивных двигателей были немцы. Они в конце войны построили двигатели для своих реактивных истребителей и ракет, но все эти двигатели были относительно маломощными и недолговечными. У немцев не хватало легирующих добавок, которые защищали бы металл от коррозии. Параллельно они заменили металл на керамику, разработали систему охлаждения лопаток турбин и изобрели еще много всяких примочек, но все они не были окончательным решением проблемы, потому что проблема только усугублялась необходимостью повышения мощности и надежности двигателей.
Те же самые трудности испытывали и англичане с американцами, которые тоже работали над турбореактивными двигателями. Но все эти исследования требовали огромного количества денег, которых у англичан не было, и они уступили все свои наработки американцам, впрочем, какую-то часть отдали Сталину взамен на немецкие ракеты «ФАУ-2», найденные советскими разведчиками в Польше. Так СССР получил английские реактивные двигатели «Нин» и «Дервент».
Впрочем, советских специалистов интересовали не сами двигатели, а схемы, по которым их следовало производить – за время войны этого сделать не было возможности. Сами двигатели были слабосильными и имели малый ресурс, поэтому следовало применить к ним советские технологии в области жаропрочных сталей. Так и были разработаны первые отечественные турбореактивные двигатели РД-45 и ВК-1, которые стали производиться многими десятками тысяч штук, и которыми стала оснащаться советская военная авиация, а потом и первая космическая техника.
Сами же англичане по пути усовершенствования, повышения надежности и увеличения мощности реактивных и ракетных двигателей не пошли – сказалась банальная нехватка средств. Для того чтобы повышать все эти параметры, необходимо было лавинообразное вовлечение в эту сферу мощностей, которых у англичан не было. Тем более в этом не были заинтересованы американцы, которые сосредоточили все турбореактивное и ракетное строительство в своих руках. А англичанам пообещали делиться готовой продукцией по дешевке как с ближайшими союзниками.
То же самое американцы пообещали французам, а немцам и японцам развитие этой сферы запретили, тоже, впрочем, много пообещав. В общем, они поступили вполне логично, взяв под контроль всю реактивно-ракетную сферу, чтобы она не дай Бог не вышла из-под контроля и не превратилась для Америки в головную боль.
Конечно, взять под контроль СССР у США не получилось, да американцы особо и не старались. Они действовали по принципу – «Боливар не выдержит троих, а двоих – выдержит». Американцы заключили с советским руководством джентльменский договор, основанный на здравом смысле – не распространять ничего, что могло бы наплодить опасных конкурентов. Сюда попадали не только турбореактивные технологии, но и атомные, и по сей день этот договор имеет силу.
А кто думает, что Америка или Россия (ранее СССР) раздавали все эти технологии своим союзникам, будет неправ. Никто никому технологии не раздавал. Я имею в виду – технологии создания жаропрочных сплавов, которые позволяют производить хорошие и мощные турбореактивные и ракетные двигатели. Самолеты может сконструировать любая страна, она может даже спроектировать для них хорошие двигатели. Но вот где эта страна возьмет жаропрочные лопатки, сопла, форсунки и прочий «ширпотреб», использующийся в таких двигателях?
Все это можно получить только у двух стран в мире, которые обладают технологиями производства жаропрочных сплавов. Впрочем, за последние 30 лет США очень сильно отстали в этой сфере от России, и американцам в итоге пришлось закупать российские ракетные двигатели РД-180 для своих космических ракет.
Что касается других стран, то ни Великобритания, ни Франция, которые разрабатывали турбореактивные и ракетные двигатели с момента окончания Второй Мировой, если и развивали сферу жаропрочных сплавов, то только в сотрудничестве со США, и только под контролем американцев. Все европейские заводы, на которых производятся реактивные двигатели для военной и гражданской авиации, получают все необходимые компоненты только из Америки. На разработку своих собственных мощных и долговечных двигателей у них просто не хватает ресурсов.
Другое дело – Китай. Современный Китай – страна очень богатая, и создать свою «жаропрочную» промышленность китайцам не составило бы никакого труда. Но они так и не сумели создать мощный и надежный двигатель не только для космических кораблей, но и для авиации, в том числе и гражданской. При этом технологий им ни Америка, ни Россия не продает, и китайцам приходится пользоваться исключительно тем, что можно купить или вынюхать.
Кто-то спросит – а как же китайские ракетные двигатели, на которых в космос летают китайские космические корабли?
Ну, не надо думать, что китайцы их разработали сами. Китайцы ничего не разработали в этой сфере, а то, на чем летают их ракеты, является копией старого советского ракетного двигателя РД-120, лицензию на производство которого они в 90-х купили у Украины, которая во времена СССР их производила. Но китайцы не умели производить жаропрочные элементы для такого двигателя, потому это все закупалось у той же Украины, которая по дружбе закупала это все по дешевке у России, а потом по такой же дружбе продавала Китаю, но уже дороже.
Но в 2014 году ситуация изменилась, и производство РД-120 в Украине прекратилось – из России перестали поступать жаропрочные элементы. Китайцы оказались в незавидном положении, и поэтому теперь это все им приходится закупать в России, но, естественно, уже по другим ценам и на других условиях. А что делать? Ведь развивать Космос надо, а без двигателя не взлетит ни одна ракета.
Но проблема тут в другом. РД-120 – сильно маломощный двигатель, а для осуществления великих замыслов нужны моторы раза в три мощнее. Такой мотор есть у России – РД-180, тот самый, который до сих пор продолжают закупать у нас американцы. Но если украинцы при поставке РД-120 не предъявляли к китайцам никаких требований по контролю, то Россия не станет продавать РД-180 бесконтрольно. К каждому РД будет прилагаться целый отряд российских специалистов, которые эти двигатели и будут обслуживать прямо в Китае, и никаких китайцев к ним допущено не будет.
Как вы думаете, согласятся китайцы, или нет? Своих собственных двигателей они произвести не могут, американцы им ничего не продадут даже с полным контролем. К кому идти, куда податься?
То же самое сегодня наблюдается и в сфере китайских турбореактивных двигателей. Китайцы могут сколько угодно заявлять о том, что они создали какие-то там мощные и надежные авиационные двигатели, но у них этих двигателей по-прежнему нет и не предвидится. А если что и разрабатывается, то только под жаропрочные элементы, которые придется покупать у России, потому что американцы с Китаем в этой сфере дела иметь не хотят.
Но Россия не сильно стремится развивать китайскую военную индустрию, и это вполне логично. России гораздо выгоднее продавать уже готовые двигатели, а не элементы, на которых можно, конечно, заработать, но меньше, чем на целом двигателе. Но дело даже не в заработках, а, опять-таки, в контроле. Если Китай не согласится на контроль со стороны России над своей военной авиацией, то никакой авиации у Китая просто не будет.
Ну а где еще брать китайцам жаропрочные сплавы для лопаток турбин, сопел, форсунок и камер сгорания? У них, конечно, есть и свои собственные турбореактивные двигатели, но опять-таки, это всё копии старых советских, но при этом ресурс у них гораздо (на порядки) меньше, да и надежность под вопросом. Дело в том, что китайцы используют металлы, легированные слабожаропрочными компонентами, тогда как в России и Америке уже давно для этого используется монокристаллическая технология, то есть все жаропрочные элементы, например, лопатки турбин, просто выращиваются из одного кристалла.
Таким образом удается избегать зернистой структуры материала, следовательно, многократно повышается прочность и стойкость к очень высоким температурам. Новые двигатели, снабженные монокристаллическими жаропрочными компонентами, имеют повышенную мощность и экономичность.
Имеют ли китайцы такую технологию?
Нет, конечно. Китайские сталевары до сих пор даже обычную сталь легировать не научились как положено, поэтому и закупают двигатели для своих лайнеров у американцев, а для боевых самолетов – у русских.
Говорят, что китайцы разработали много всяких технологий. Я, конечно, спорить не стану, может какие-то там технологии они и разработали. Но тут надо определить, что такое технология. Технология – это то, что позволяет развивать ту или иную сферу, чтобы не зависеть в ее развитии от других держав. Может быть, в чем-то Китай от других держав и не зависит, но вот в сфере ракетостроения и турбореактивной авиации он зависит от забугорных друзей не просто сильно, а на 100%.
Кстати, то же самое касается и ядерных технологий, в которых Китай опять-таки полностью зависит от России. Но это – тема для совсем другой статьи.
МОЖЕТ БЫТЬ, ВАМ ПОНРАВЯТСЯ И ЭТИ ПУБЛИКАЦИИ:
Почему Китай критически зависит от России, и почему будет зависеть от нее всегда?
Американцам в Космосе всегда не везло - русские тут постоянно были первыми, первыми они и останутся
