Добро пожаловать
в СНГ-регион!

Узнайте о модели повреждений и конструкционных особенностях самолётов War Thunder:

Эффекты на различные материалы

Структурная крепкость самолетов

Несмотря на то, что внедрение новых конструкционных материалов в авиастроении, в частности металлов, было начато в конце Первой мировой войны, дерево еще долгое время оставалось основой для постройки самолетов.

Широкое использование металлических конструкций, несмотря на появление в конце Первой мировой войны штурмовиков и истребителей-монопланов Х. Юнкерса, в дальнейшем нашло себя в ходе создания пассажирских самолетов. Это несколько разрушает стройную теорию, что технический прогресс развивается исключительно благодаря военным технологиям. Тем не менее, время после окончания Первой мировой войны дало толчок развитию цельнометаллических гражданских самолетов. Немаловажным фактором для роста их популярности стала долговечность нового материала: пассажирские самолеты были рассчитаны на длительное использование, в ходе которого дерево и полотняная обшивка приходили в негодность, требовали частого ремонта и замены.

Внутренние конструкции графа Ф. Цеппелина.

Родоначальницей в использовании новых материалов стала Германия. Немецкий ученый А. Вильм создал сплав алюминия, меди, магния и марганца, который был в несколько раз прочнее алюминия и легче стали. В 1910 году в г. Дюрене было начато производство этого нового материала, получившего название дюралюминий. Создание же силового набора самолетов из металлических труб было опробовано немецкими конструкторами еще при создании дирижаблей жесткой конструкции графа Ф. Цеппелина.

Вслед за Германией цельнометаллическое авиастроение начало распространяться во Франции, Великобритании и других странах. Причем любопытным фактом является то, что применение металлических сплавов в авиации для этих стран стало мерой вынужденной. Дефицит качественной древесины, а также высокие цены на её импорт вынуждали авиастроителей использовать металл.

Однако массовый переход к цельнометаллическим конструкциям самолетов произошел лишь в 30-е годы. Гофрированная обшивка, при относительно небольшой мощности силовых установок, изначально самостоятельно выполняла роль силового набора самолета: борьба с лишним весом велась всеми доступными способами. Была побеждена и коррозия дюралюминия: его покрывали тонким слоем чистого алюминия. Данный процесс получил название плакирование. Постепенно авиастроители переходили к использованию гладкой, работающей, обшивки. При этом силовые конструкции самолета выполнялись также из металла.

Цельнометаллический самолет АНТ-2

Попытки в конце 20-х – начале 30-х годов строить цельнометаллические бипланы не приводили к успеху: новые самолеты показывали те же самые характеристики, что и деревянные. Металл начинал работать лишь при использовании прогрессивных схем: например, моноплан с фюзеляжем-монококом с работающей обшивкой. Именно данная конструкция получила распространение с середины 30-х годов при создании боевых истребителей, штурмовиков и бомбардировщиков.

В Советском Союзе пионером цельнометаллического самолетостроения стал Андрей Николаевич Туполев. Уже в 1922 году руководством СССР в рамках Центрального аэрогидродинамического института (ЦАГИ) была сформирована Комиссия по металлическому самолётостроению. Результатом ее работы стала организация производства в 1923 году на базе Кольчугинского завода по обработке цветных металлов, сплава, получившего название кольчугалюминий. В этот же период, в 1923-1925 годах, в Филях осуществляла свою деятельность концессия Х. Юнкерса, в цехах которой происходила сборка самолетов-разведчиков Ju-20 и Ju-21. В этой работе принимали участие и советские инженеры. Опираясь на их опыт и отечественный металл, «туполевский» коллектив создал цельнометаллический самолет АНТ-2 с гофрированной обшивкой, поднявшийся в небо 26 мая 1924 года.

После расторжения договора с Х. Юнкерсом производственные мощности, использовавшиеся немецкими авиастроителями, были переориентированы на выпуск первых советских серийных цельнометаллических самолетов И-4, Р-3, ТБ-1, ТБ-3. АНТ-9   В настоящее время это предприятие известно как завод им. М.В. Хруничева.

Самый большой деревянный самолет в мире 136-тонный Хьюз H-4 Геркуле́с (Еловый Гусь)

Советское руководство не остановилось на достигнутом. В 1932 году приказом наркома тяжелой промышленности С. Орджоникидзе был создан Всесоюзный (ныне – всероссийский) научно-исследовательский институт авиационных материалов (ВИАМ).

Начав свой путь с отделов общего металловедения, черных металлов, цветных металлов, авиалеса, химико-технологический и химико-аналитический, ВИАМ в скором времени превратился в мощную организацию, деятельность которой была направлена на создание современных авиационных материалов, не уступающих западным. В стенах этого института в довоенный период были созданы такие образцы, как высокопрочная сталь «хромансиль», литейные и деформируемые алюминиевые сплавы, авиационная броня, которая нашла широкое применение в боевой авиации времен Великой Отечественной войны, и т.д.

Именно ВИАМ-овская броня обеспечивала защиту самого массового самолета Второй мировой войны – штурмовика Ил-2.

Расположение бронепластин на самолете Ил-2

Сотрудники института не ограничивались лишь разработкой новых материалов. Они занимались их внедрением в промышленное производство. Помимо этого, в стенах ВИАМ разрабатывались технологии сварки и пайки новых авиационных материалов и многое другое.

Благодаря созданию такого мощного научного центра Советский Союз минимизировал зависимость отечественной авиапромышленности от зарубежных поставок.

Тем не менее, в историческом контексте металлические авиационные конструкции, использующие гладкую работающую обшивку, доказали свое преимущество и получили широкое распространение лишь перед началом Второй мировой войны. На это ушло примерно десять лет.