Дюраль для Туполева. Как это было
Основным материалом для самолетов СССР в Великой Отечественной были бакелитовая фанера, ткань перкаль, пропитанная лаком, иногда – стальные несущие элементы каркаса. Понятно, что по сравнению с германским дюралем, заведомо более удельно-прочным, ничего хорошего летным и техническим характеристикам нашим машинам это не добавляло. Выбор материалов произошел не от хорошей жизни: страшнейший дефицит всего и вся – сырья, мощностей, кадров в воюющей стране, потерявшей в результате просчитанного удара врага едва ли не половину имеющегося потенциала.
Вот чего точно не было среди причин бума "фанерного самолетостроения" - это отсутствия собственных технологий производства дюраля. Просто тогда он назывался по-другому: Кольчугалюминий.
Передо мной старая подшивка – 46 машинописных листов воспоминаний инженера-металлурга К.П. Левицкого, написанных им к 100-летнему юбилею завода им. Орджоникидзе (1971г.) Папочка из бездонных архивов Валерия Ивановича Реброва, краеведа, историка города и завода. В ней – воспоминания непосредственного участника разработки и внедрения нового сплава. Добавим к написанному то, что сохранилось в памяти краеведа от личных бесед с разработчиками, и получим некоторое общее представление.
В кратком пересказе события развивались так. Опыты по воспроизведению немецких авиационных сплавов начались на заводе еще в Первую Мировую. Но тут смена собственника, потом революция, гражданская война – не до крылатого металла. Однако как только немного все устаканилось, насущная потребность в передовых материалах для машиностроения снова появилась в повестке дня. Молодой конструктор Андрей Туполев затеял делать первый советский цельнометаллический самолет АНТ-1. Выбор ЦАГИ пал на заводы бывшего товарищества Кольчугина, едва оправившиеся от революционных перетрясок, но сохранившие техническую и кадровую базу одного из самых технологически продвинутых предприятий Российской Империи.
Тогда нам не было известно не только о технологии обработки дюралюминия, но и о его химическом составе, микроструктуре, механических качествах (К.Левитский, здесь и далее курсивом цитаты из его письменных воспоминаний.)
Некоторые весьма существенные подсказки дал вернувшийся из Москвы специалист Евгений Деречей, в том числе и по обязательному наличию в сплаве магниевой лигатуры.
Однако первые опытные образцы надежд не оправдали. После закалки их механические свойства практически не изменились. Образцы трескались при прокатке. И тут помог либо случай, либо инженерная интуиция, либо еще одна подсказка Деречея. Следующие образцы отлежались в лаборатории несколько суток.
Результаты новых испытаний сильно поразили нас и привели в восторг – сопротивление разрыву и относительное удлинение превосходили заданные по техническим условиям.
Дело было в т.н. "старении металла", когда нужная микроструктура возникала не сразу, а по прошествии некоторого времени, при комнатной температуре.
Но праздновать победу было рано. Одно дело – условия лабораторные, совсем другое – цеховые.
Отжигательные печи хотя и были оснащены пирометрами, но не могли обеспечить точную равномерную температуру (500-520 градусов - ред.) во всем рабочем пространстве печи.
Весьма вероятно, что именно на этапе промышленного освоения в состав сплава был добавлен никель – компонент, отсутствующий в оригинальном дюрале, но делающий сплав менее капризным к температурным условиям. Сам Левитский утверждает, что никель был добавлен инженером В.А. Буталовым исключительно для обхода патентных ограничений. Однако надо учесть: между этими талантливыми людьми потом, при получении государственных наград, пробежала здоровенная черная кошка. Да и не были преодолены патентные ограничения изменением хим. состава, так что к словам Левитского здесь надо относиться с осторожностью.
Описывать перипетии личной вендетты двух достойных людей мы не будем. Замечу только, что политика была тут точно ни при чем.
В феврале 1923 года на завод приехали на трех аэросанях, одни из которых были полностью построены из Кольчуг-алюминия, А.Н Туполев, И.И. Погосский, В.М. Петляков.
Приехали не просто так, покрасоваться. Для проектов ЦАГИ требовалось наладить производство профилей и гофрированных листов из нового сплава. Под эту задачу были спроектированы и изготовлены новые двухвалковые станки, были так же открыты лыжные мастерские – для комплектации аэросаней и самолетов.
В дальнейшем никаких изменений в первоначально разработанную технологию прокатки и термической обработки изделий уже не вносилось.
Страна Советов получила нужный ей крылатый металл. Тяжелые бомбардировщики ОКБ Туполева ТБ-7, сделанные из него, бомбили Берлин в 1941-м. Завод осенью того же года эвакуировали на восток, производство кольчугалюминия было прервано. Однако уже в конце 1942 года лонжероны нового Як-9 были сделаны из "кольчугинского дюраля", а не дерева. По сравнению с предыдущей моделью это позволило снизить массу на 150 кг. ЯК-9 и его модификации стали самым массовыми истребителями 2-й Мировой войны.
Информация