В истории авиастроения одним из знаковых событий стало появление магниевого сплава под названием «электрон». Этот материал открыл новую страницу в конструировании летательных аппаратов, позволив существенно улучшить их весовые характеристики. Уже в 1932 году промышленность освоила выпуск полуфабрикатов из «электрона» — литья, листов, профилей и труб. Однако чтобы внедрить сплав в авиастроение, требовалось решить целый комплекс технологических задач: отработать методы клёпки, сварки, выколотки и штамповки.
Ключевую роль в освоении нового материала сыграли кооперационные усилия авиапредприятий и конструкторских коллективов. В 1933 году на одном из авиазаводов по инициативе директора А. М. Беленковича стартовала работа по созданию конструкций из «электрона». Параллельно в Московском авиационном институте группа конструкторов (в основном студенты) трудилась над проектом первого цельноэлектронного самолёта.
Процесс освоения технологии был непростым. На первых порах брак при обжиме труб достигал 80–90 %. Требовалось многократно переделывать детали из‑за трещин, возникавших в местах деформаций. Инженеры и техники разработали множество приспособлений — гибочные машины, протяжки, трёхвалки, специальные тиски с электроподогревом. Отдельного внимания заслужили электрифицированные патроны для фасонного обжатия труб, которые можно было считать настоящими изобретениями.
Особенности сплава диктовали жёсткие требования к обработке. Из‑за низкой пластичности металл приходилось разогревать до 280–290 °C и поддерживать эту температуру в процессе работы. Кроме того, необходимо было исключить брак при сварке и клёпке, а готовые изделия требовалось надёжно защищать от коррозии.
Первым крупным изделием, созданным в «электронной» мастерской, стал монокок хвостовой части фюзеляжа. Статические испытания показали его удовлетворительные характеристики, что изменило отношение многих специалистов к новому сплаву. В 1934 году были изготовлены центральная часть фюзеляжа и крыло для статических испытаний, а также запущено производство хвостовой части и крыльев лётного экземпляра.
Авиатехник в Telegram, подпишитесь! Там вы увидите ещё больше интересных постов про авиацию (без авиационных баек и историй, наведите камеру смартфона на QR-код ниже, чтобы подписаться!):
В ноябре 1934 года, после внесения корректировок по результатам статических испытаний (проведённых в ЦАГИ), завершился труд над первым цельноэлектронным самолётом. Машина получила название «Серго Орджоникидзе» и несколько обозначений: «ЭМАИ‑1», «ЭМАИ‑1‑34», «Э‑1». Руководил проектно‑конструкторскими работами С. И. Зоншайн, а впоследствии основное руководство перешло к А. Л. Гиммельфарбу.
«ЭМАИ‑1» представлял собой свободнонесущий низкоплан с четырёхместной закрытой кабиной. Его конструкция была разнотипной — это позволяло апробировать различные полуфабрикаты и технологические приёмы. Например:
средняя и носовая части фюзеляжа вместе с центропланом были склепаны из труб с обжатием концов;
обшивка фюзеляжа и центроплана выполнена из «электрона»;
для клёпки использовались дюралюминиевые заклёпки (прочность «электронных» заклёпок вызывала сомнения);
крыло — однолонжеронное, с тавровыми полками переменного сечения и стенками из «электронного» листа.
Благодаря полотняной обшивке крыла и оперения масса пустого самолёта не превышала 700 кг. С двигателем мощностью 175 л. с. «ЭМАИ‑1» развивал максимальную скорость 227 км/ч, а посадочная скорость составляла 75 км/ч. Этот самолёт стал первым в мире летательным аппаратом, изготовленным из магниевого сплава.
В ходе четырёхлетних испытаний было выполнено около 600 полётов. Они подтвердили: при соблюдении условий эксплуатации «электрон» способен увеличить весовую отдачу самолёта до 42 %. Однако эксперимент с планером из «электрона», оставленным на открытом воздухе, показал и обратную сторону — менее чем через год из‑за коррозии аппарат стал непригоден к полётам.
Параллельно велась работа над другой машиной — авиеткой «Э‑2» («Клим Ворошилов»). Её конструктор — выпускник МАИ М. Л. Бабад. Самолёт выполнили по схеме «свободнонесущий среднеплан», оснастили сначала двигателем «Блекберн‑Томит» (18 л. с.), затем — более мощным «Анзани» (27 л. с.). Из «электрона» изготовили обшивку крыла и фюзеляжа, а также воздушный винт. Однако чрезмерное использование сплава привело к превышению расчётной массы. Единственный полёт, выполненный лётчиком‑испытателем А. И. Жуковым, показал: мощности двигателя недостаточно для достижения расчётных характеристик.
Таким образом, освоение сплава «электрон» стало важным этапом в развитии авиастроения. Оно продемонстрировало как потенциал магниевых сплавов, так и сложности, связанные с их обработкой и защитой от коррозии.
Хотите видеть качественный контент про авиацию? Тогда рекомендую подписаться на канал Авиатехник в Telegram (подпишитесь! Там публикуются интересные материалы без лишней воды)