Силикатное стекло, имеющее химический состав 14,5 MgO 14,5 Al2O3 71
SiO2, защищенное от воздействия влаги, содержащейся в воздухе, достигает
прочности, равной 10,4 ГПа (104000 кг / см2 ) [5], что в 10 раз превышает проч
ность высокопрочного титанового сплава. Плотность силикатного стекла в 1,75
раз ниже, чем у титанового сплава. Хотя модуль нормальной упругости у стекла на 30% меньше, его относительная величина, отнесенная к плотности, выше
на 35%. Относительная прочность стекла выше, чем у высокопрочного титанового сплава в 17,5 раз.
К настоящему времени экспериментально установлено, что в процессе изготовления стеклометаллокомпозита облицовки из алюминиевых сплавов надежно соединяются со
стеклянным слоем за счет расплавления их поверхности и взаимной диффузии
(поверхностная диффузионная сварка), предотвращая образование поверхностных микродефектов в стеклянном слое.
Прочные корпуса, представленные в таблицах, состоят из круговых цилиндрических оболочек с полусферическими оконечностями. Длина цилиндрических оболочек принята равной четырем радиусам срединной поверхности.
Рассмотрены оболочки прочного корпуса трех конструктивных оформлений:
гладкие (безнаборные) [10], подкрепленные кольцевыми шпангоутами [12] и
двухслойные (сэндвич-конструкции) [11].
В качестве единицы измерения линейных размеров принята толщина стеклянного слоя гладкой цилиндрической
оболочки h0, что позволяет распространить представленные данные на прочные
корпуса любых размеров. Толщина металлических облицовок принята равной
0,1 h, где h – толщина стеклянного слоя рассматриваемой цилиндрической оболочки. Внутренняя металлическая облицовка имеет толщину 0,01 h. Внешние
объемы и массы прочных корпусов представлены в абсолютных (числитель) и
относительных (знаменатель) величинах, отнесенных к объему и массе гладких
корпусов соответственно. Для объективности сопоставление прочных корпусов
произведено при их одинаковых внутренних объемах. В табл. 1 и 3 цилиндрические и полусферические оболочки считаются изготовленными из стеклометаллокомпозита. В табл. 2 и 4 стеклометаллокомпозитные цилиндрические оболочки имеют полусферические оконечности из алюминиевого сплава В-95. В табл. 1 и 2 приведены параметры прочных корпусов для работы на глубине 6000 м, в табл. 3 и 4 – параметры прочных корпусов для работы на предельных глубинах мирового океана. На основании расчетных данных, представленных в табл. 1-4, следует,
что использование в качестве облицовок стеклометаллокомпозита легких металлических сплавов позволит создавать прочные корпуса с достаточной положительной плавучестью для всех известных видов подводной техники. Рабочая
глубина погружения современной подводной техники может быть доведена до
6000 м и может быть создана уникальная глубоководная техника, способная работать на предельных глубинах мирового океана.