Сделано в Ростехе: светофильтры для авиации

Увидеть самолет в ночном небе и определить направление его движения помогают бортовые аэронавигационные огни. Эти, казалось бы, простые устройства, передающие информацию с помощью цвета, очень важны для безопасности полетов. А за яркость и точность сигнала бортовых огней отвечают светофильтры, к которым предъявляются повышенные требования.

О том, как в Ростехе производят стекло для светофильтров и при чем здесь кремлевские звезды – читайте в нашем материале.
Зеленый справа, красный слева

Движение авиации в небе не прекращается ни днем, ни ночью. Уже с первыми ночными полетами авиаторы и авиастроители озаботились вопросом видимости самолета. На одном из первых в мире серийных бомбардировщиков – туполевском ТБ-1 (АНТ-4) 1925 года − внешнее и внутреннее освещение питалось динамо-машиной, вращавшейся от потоков воздуха. А на самом массовом истребителе межвоенной поры И-16 1933 года уже применялись привычные нам аэронавигационные огни на концах крыльев.

Со временем сложился и цветовой стандарт: зеленый огонь − на правом крыле, красный − на левом, а в хвостовой части − белый. Благодаря этому «светофору» издалека всегда можно, во-первых, определить габариты воздушного судна, а во-вторых, понять направление его движения, что критически важно для других пилотов и для наземного персонала.

Интересно, что в авиацию эта схема пришла из судостроения, где также есть кормовой и топовый белые огни и бортовые зеленый и красный. Почему изначально были выбраны именно эти цвета? Все дело в видимости: белый, красный и зеленый лучше всего различимы даже в плохих погодных условиях. Экспериментировали в том числе и с синим, но он не давал нужного эффекта.

Как же аэронавигационные огни помогают пилотам в небе определять, в каком направлении движется другой самолет? Это достаточно просто и эффективно, особенно в отсутствие других источников информации. Например, если пилот видит перед собой зеленый свет, значит, коллега-самолет летит от нас вправо, а если все три цвета – значит, улетает от нас. Опаснее всего ситуация, когда видны только зеленый и красный огни. В этом случае самолет движется навстречу.

Когда искажения недопустимы

Яркость и точность сигнала навигационных огней обеспечивают светофильтры — оптические устройства, выделяющие нужную часть светового спектра. К ним предъявляют самые высокие требования, поскольку от них зависит безопасность полета.

Во время полета светофильтры испытывают значительные температурные и механические нагрузки, нагреваясь до 180 °С, что может привести к изменению их цвета или даже полному разрушению. В таких условиях самолет будет подавать неверные сигналы. Поэтому искажения цвето- и светопередачи недопустимы.

Согласно международным стандартам, сигналы на самолете должны быть различимы на расстоянии до 50 километров. Создание подобных высококачественных изделий под силу только настоящим мастерам своего дела. Именно такие работают на Обнинском научно-производственном предприятии «Технология» им. А.Г. Ромашина Госкорпорации Ростех.

Для самолетов и башен Кремля

Свойства светофильтра определяет тщательно подобранный состав шихты — смеси компонентов, из которых получают стекломассу. На конечный результат влияют даже такие условия варки, как погода: опытные стекловары из Обнинска знают, что наиболее чистое красное стекло удается получить именно в солнечные дни, когда атмосферное давление выше, а значит и цвет будет чище.

Процесс создания красного стекла сложнее, чем стекол других оттенков. В отличие от белого или зеленого, красный цвет проявляется не сразу после варки, а на специальном этапе, называемом наводкой. Это связано с особенностями красителя — селена, который придает стеклу наиболее яркий и чистый оттенок красного.

Шихту с добавлением селена варят при температуре около 1400 °C, получают бесцветную стекломассу и формуют из нее изделия. В таком пока бесцветном виде они поступают в конвейерную печь. Затем выбирают оптимальную температуру, скорость и количество прогонов через печь наводки. В процессе изделие проходит три зоны нагрева, максимальная температура в которых достигает 620 °C. Именно на этом этапе происходит так называемый «рост» красящих молекул, придающих стеклу его уникальный красный цвет.

За чистоту цвета стекла его называют «селеновым рубином». Кстати, именно из такого материала сделаны звезды Московского Кремля, за новыми деталями для которых обращаются на обнинское предприятие Ростеха.

ОНПП «Технология» им. А.Г. Ромашина − единственное предприятие в России, где изготавливают красные и зеленые светофильтры для бортовых огней самолетов Ту-160, Су-57, Ил-76.