Вы уже читали наш материал о том, как первые советские самолёты делали из берёзы и кедра?
Сегодня мы расскажем, что было дальше.
Деревянные, обтянутые материалом самолёты, не могли долго конкурировать со всё увеличивающимися нагрузками и скоростями в авиации. Нужны были новые материалы.
Алюминиевые сплавы
Идея использовать алюминий для самолётов пришла из Германии. На стыке 19 и 20 веков , который многие десятилетия занимался проблемой получения алюминия, предложил технологию выплавки алюминиевого сплава.
Созвучно названию завода «Дюрал-металлверке», на котором работал учёный в немецком городе Düren, а также от французского слова dur — твёрдый, сплав получил названия: дюралюминий, дюралюмин и дюраль. Теперь так называется группа высокопрочных сплавов на основе алюминия с добавками меди, магния и марганца.
С изобретением дюраля была решена главная проблема алюминия – его низкая прочность. При этом преимущества – лёгкий вес и пластичность, были сохранены. Так появился самый подходящий материал для изготовления летающих машин.
Впервые в авиации сплав из алюминия применил для своих дирижаблей Фердинанд Цеппелин.
До революции в России не было собственного производства алюминия или его сплавов. Металл импортировался. Но первые наработки по его выпуску успели сделать на Артиллерийском заводе в Петербурге и «Латунном и меднопрокатном заводе товарищества Кольчугина».
С наступлением советской власти работы по исследованиям «крылатых металлов» были продолжены. В начале 20-х годов во Всесоюзном научно-исследовательском институте авиационных материалов (ВИАМ) был получен сплав на основе алюминия и меди с небольшим количеством магния – Д-1.
Далее разработки ВИАМ по получению алюминиевых сплавов для самолётов не останавливались многие десятилетия. Появлялись новые высокопрочный, пластичные, коррозионностойкие составы.
Производство дюралюминия во время войны
К началу войны «для нужд самолётостроения» алюминиевые сплавы изготавливали на трёх предприятиях:
- в Кунцеве в Москве
- в Ступино – Московская обл
- в Ленинграде
Также были построены новые заводы лёгких сплавов в Кременчуге, в Орле и в районе Верх-Нейвинска.
Из дюралюминия изготавливали как цельнометаллические самолёты, так и отдельные детали фюзеляжа и авиационных винтов.
С началом войны производство дюралюминия в России упало и на какое-то время даже приостановилось. Происходила эвакуация заводов на восток и запуск их на новых местах, кроме того, производство самолётов для войны из дорогостоящих цветных сплавов было не слишком рентабельным.
В целях экономии дюралюминия части фюзеляжа, кабины и хвоста изготавливали из дерева.
К концу войны единственным заводом, который выпускал сплавы алюминия, оставался Уральский алюминиевый завод.
Современные материалы для авиастроения
ВИАМ стал родоначальником многих сплавов и материалов, которые с успехом и сейчас применяются в авиастроении.
В 60-х годах прошлого века были разработаны алюминиево-литиевые сплавы с пониженной плотностью. Кроме лёгкого веса, такие сплавы можно сваривать, что уменьшает количество болтовых и заклёпочных соединений в конструкции и ещё больше облегчает массу летающей машины.
После войны появились титановые сплавы, из которых в самолёте изготавливают сложные, массивные сварные детали, например, шасси для большегрузных самолётов.
Нашли применение в авиации и алюминиево-бериллиевые сплавы, у которых модуль упругости выше, чем у стали.
Используются также алюмостеклопластики – сиал. Этот материал очень интересен авиастроителям, так как за счёт слоистой структуры трещина в нём развивается в разы медленнее, чем в металлических конструкциях.
Использование композиционных материалов – углепластиков – это вообще ближайшая зона развития авиастроения. Материал обладает малым весом, высокой прочностью и хорошим ресурсом механических свойств при эксплуатации. Сейчас появляется всё больше конструкций самолётов, где металлические детали заменяются углепластиком.
Компания СЛТ специализируется на поставках литейного и металлообрабатывающего оборудования для самых разных областей промышленности, включая и самолётостроение. С нашим оборудованием и услугами вы можете познакомиться на нашем сайте.
