В 1937 году был построен и успешно начал летать первый в мире самолет из пластмассы, известный сегодня под именами Fairchild 46, Duramold F-46 и Clark GA-46. Этот самолет показал прекрасные результаты, но в серию так и не пошел, мало того – эта революционная технология не заинтересовала даже советских авиаконструкторов, которые, как известно, всегда стремились применять дешевые технологии, способные обеспечить массовый выпуск серийных самолетов в самые короткие сроки.
КРАТКОЕ ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРА КАНАЛА
Самолет из пластмассы – это не что-то невероятное, если под понятием «пластмасса» понимать какие-то полимеры. Но я не знаю, есть ли сегодня самолеты, изготовленные целиком из полимеров, а не из композитов, в которых полимер является только одной из составляющих. Слышал, что современные легкомоторные самолеты изготавливаются из стеклопластика, но это, опять-таки, не полноценный полимер, а классический композит.
Короче, отыскал я недавно в своем бумажном архиве старый-престарый советский журнал «Наука и жизнь» за 1939 год, и там как раз описывался самолет, сделанный из пластмассы. Интересно, что самолет этот поднялся воздух еще до войны, когда производство пластмассы было еще не очень распространено, но что еще более интересно, так это то, что этот самолет был первым в истории авиации, в качестве основного материала для корпуса которого была использована именно пластмасса.
Меня эта тема заинтересовала, и я нашел другие сведения об этом самолете, хоть и довольно скудные. И очень удивился, потому что этот самолет, который сегодня известен под названием «Fairchild 46», существовал только в единичном экземпляре, хотя совершил множество успешных полетов, а после войны, после замены двигателя, продолжал летать и находится в летном состоянии до сих пор. Почему-то эта «пластмассовая» технология создания дешевых и прочных самолетов никого не заинтересовала.
Почему не заинтересовала? Мне это пока что неизвестно. Но мне известно, что наши авиаконструкторы прекрасно были знакомы с американской технологией создания первого в мире пластмассового самолета, который также фигурирует под названиями «Duramold F-46» и «Clark GA-46». Однако достаточно восприимчивая ко всяким бюджетным технологиям советская авиационная промышленность тоже этим самолетом не заинтересовалась, и в советской прессе о нем остался только один небольшой очерк в научно-популярном журнале, который я предлагаю своим читателям.
Хочу также заметить, что очерк этот раритетный, то есть, кроме как в этом старом журнале он нигде так и не появился, даже в Интернете. Именно поэтому я думаю, что даже если кто-то с самолетом «Fairchild 46» и знаком, то в этом очерке он отыщет какие-то новые, неведомые сегодня никому подробности, достаточно интересные для того, чтобы оправдать появление этого раритета на моем канале.
Журнал «Наука и жизнь», №10, 1939 г.
САМОЛЕТ ИЗ ПЛАСТМАССЫ
Автор не указан, скорее всего, это постарался редактор.
Капитан Вирджиний Эванс Кларк - старый авиаконструктор. Он принимал участие в конструировании первых самолетов, изготовлявшихся из шелка, бамбука проволок, затем самолетов из клееной фанеры и металлических.
В 1929 году началось изготовление легких цельнометаллических самолетов из алюминиевых сплавов и других металлов. Эти самолеты надежны и прочны, но их изготовление требует много времени и труда. Так, например, фирме Дуглас требуется 18 месяцев для изготовления 500 самолетов.
При существующих методах производства США не могут быстро создать многочисленный воздушный флот. Поэтому капитан Кларк направил все свои усилия на то, чтобы ввести механизацию труда в самолетостроение и изготовлять самолеты серийно, подобно автомобилям. В качестве материала Кларк выбрал пластмассу, изготовляемую из смолистых или белковых материалов с фенолом, формальдегидом или другими веществами.
Вместе с д-ром Беклендом Кларк получил материал для постройки самолетов, занимающий промежуточное место между многослойной фанерой, из которой изготовлялись самолеты в 1917- 1931 гг., и настоящей пластмассой. Для нового материала, названного Кларком «дюрамолдом», используются синтетические смолы в качестве вещества, склеивающего и покрывающего защитным слоем основу, образованную из органических волокон.
Тонкие полосы или листы фанеры сначала соответствующим образом изгибают, чтобы получить необходимую кривизну, затем их впрессовывают в склеивающее вещество; полученную деталь укрепляют в форме, частично пропитывают феноловой смолой и снова впрессовывают в скрепляющую массу (состав этой массы составляет секрет изобретателя). В результате получается слоистый материал, гладкий, как стекло, крепче металла, не боящийся коррозии, отлично штампующийся.
Образцы дюрамолда, находившиеся для испытания в воде в течение 7 недель, изменили свой вес на 1%. Размеры образцов остались почти без изменений.
Дюрамолд дает чрезвычайно гладкую поверхность. Специалисты утверждают, что с точки зрения аэродинамики «Кларк-46» - самый совершенный самолет; благодаря своей гладкой поверхности самолет из дюрамолда должен выиграть в скорости около 7% по сравнению с таким же металлическим самолетом. При скорости 480 км/час этот выигрыш составляет 33,6 км.
Больше всего возникло сомнений в отношении прочности самолета из дюрамолда, поэтому дюрамолд особенно строго испытывался в этом направлении. Капитан Кларк пишет:
«Дюрамолд оказался в 10,4 раза прочнее нержавеющей стали, в 3,4 раза прочнее алюминиевых сплавов и в 12,1 раза прочнее бакелита».
Основные вещества, входящие в дюрамолд, дешевы и широко распространены повсюду.
Самолет «Кларк-46» изготовлен не целиком из дюрамолда; крылья его деревянные, рули и элероны металлические, и только фюзеляж - из дюрамолда. Такая конструкция была сделана, чтобы проверить, как ведет себя новый материал по сравнению со старым, давно испытанным в самолетостроении.
Полтора года засекреченный воздушный корабль, окрашенный в кремовый цвет с яркокрасными полосами, летал между Флоридой и Квебеком, подвергаясь действию палящего солнца, дождей, морозов, ветров, песчаных бурь. Дюрамолд отлично выдержал все самые суровые испытания, на фюзеляже нет никаких следов повреждений. Зато крылья, рули и элероны носят следы многочисленных ремонтов.
Процесс изготовления крыльев и других деталей из дюрамолда также освоен, и в скором времени, по утверждению Кларка, в США начнется выпуск самолетов, целиком сделанных из дюрамолда. Для военных целей самолеты из дюрамолда имеют то преимущество, что в их фюзеляже и крыльях нет большого числа ответственных деталей, применяемых (при сборке металлических самолетов и легко повреждаемых осколками снарядов и пулеметным огнем.
Огромным преимуществом дюрамолда является полное отсутствие заклепок, которые необходимы в металлических самолетах. Для изготовления фюзеляжа из слоистой пластмассы – дюрамолда, нужно только два часа. На заводе фирмы «Хаскелит Корпорейшен» 9 человек за 1 час отливают половину фюзеляжа самолета «Кларк-46». 5 ч. 20 мтребуется на сборку фюзеляжа, укрепление крыльев и пр.
При этом необходимо отметить, что сейчас идут экспериментальные работы - у рабочих фактически еще нет достаточного навыка в обращении с новыми материалами, процесс сборки безусловно еще недостаточно освоен. Кларк утверждает, что в самом недалеком будущем самолеты из пластмассы будут сходить с конвейера с такой же скоростью, как автомобили Форда.
Располагая 100 прессами для штамповки фюзеляжей и крыльев и 2000 рабочих, можно изготовить 36 000 самолетов в год, как утверждают инженеры фирмы «Хаскелит Корпорейшен». Кларк считает свою работу имеющей большое военное значение. Но и мирное значение самолета из пластмассы чрезвычайно велико: он должен стать таким же дешевым и распространенным, как автомобиль.
Не только Кларк и «Хаскелит Корпорейшен» занимаются изготовлением самолетов из пластмассы. Во всех крупных странах ведутся подобные опыты. В Англии освоили изготовление пропеллеров из пластмассы: они легче и прочнее обыкновенных. Значительные успехи сделаны в США и другими фирмами, но первенство в данной области несомненно принадлежит Кларку.
КОНЕЦ ОЧЕРКА.
НЕКОТОРЫЕ ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ:
Советский летающий танк А-40 «КТ» в 1942 году успешно полетел, но в бой так и не пошёл
