Красные самолеты - страница 15
Что вода, кипя и испаряясь, отнимает тепло у сосуда, в который налита, не дает ему нагреться выше температуры кипения, что пар, попадая на холодные стенки конденсатора, оседает на них каплями, вновь превращается в воду, тоже не было новостью.
И только проблема сварки сталей разных марок потребовала сложного научного решения. Хотя опять-таки задумались об этом конструкторы не впервые.
Еще в начале века К.Э.Циолковский разработал дирижабли с оболочкой из гофрированных железных листов, потом из стальных. По расчетам, такая оболочке могла быть очень тонкой и легкой, потому что сталь была тогда самым прочным материалом. Но соединить такие листы не удавалось, их слишком тонкие кромки сминались и рвались под болтами и заклепками. А точечную электросварку в то время еще не изобрели. Даже в конце 20-х годов конструкторы ее еще не знали. В Англии, куда специальная древесина и дюраль ввозились из других стран (а в случае войны, морской блокады импорт был бы затруднен), некоторые фирмы пытались заменить эти материалы сталью, но тоже без сварки, и также успеха не добились.
В те годы у нас в Военно-воздушной академии имени Н.Е.Жуковского начались опыты по точечной электросварке тонкостенных стальных конструкций. Затем в НИИ ГВФ появился Отдел опытного самолетостроения, руководил им один из соратников А.Н.Туполева, главный конструктор Александр Иванович Путилов. В этом отделе в 1930—1933 годах были построены два пассажирских самолета, «Сталь-2» и «Сталь-3», оба они пошли в серийное производство, в эксплуатацию, а «Сталь-3» летал на линиях ГВФ до самой войны. Самолеты эти были легкие, соединения тонкостенных деталей – сварные, точечные.
Оставалось сделать еще один шаг на этом пути: объединить в одной сварной конструкции лучшие свойства разных сталей – прочность, пластичность, стойкость против коррозии и т. д. Наивыгоднейшую комбинацию свойств давали хромомолибденовая и нержавеющая стали.
Но сваривать их надо было по-разному. Нержавеющую – быстро, коротким электрическим «ударом» большой силы, иначе, если процесс чуть-чуть затягивался, из капли расплава успевали выпасть некоторые вещества, делающие сталь нержавеющей, и в сварном шве она становилась обычной. А хромомолибденовую надо было, наоборот, варить медленно, слабым током, дающим относительно низкую температуру, иначе перегретая сварная точка, быстро охлаждаясь на воздухе, перекаливалась, делалась хрупкой и шов рвался. Противоположные требования делали эти режимы сварки несовместимыми.
В беседе с молодыми инженерами Р.Л.Бартини сказал как-то, что один из первых пароходов, ходивших по Неве, всем был хорош, рационален, изящен – русские кораблестроители всегда отличались мастерством – только труба у него была почему-то кирпичная. И никому эта несуразица в те времена не резала глаз. Видимо, на основании долгого заводского опыта считалось, что у паровой машины труба должна быть обязательно из кирпичей.
Этот разговор с Бартини вспомнил, выступая перед историками техники, известный в прошлом авиаконструктор И.Ф.Флоров. Вспомнил к тому, что сам Бартини обладал удивительным по остроте инженерным зрением, способностью замечать «кирпичные трубы» там, где они вовсе не обязательны, но никому другому почему-то не бросались в глаза, и из вроде бы общеизвестных научных истин делать совершенно неожиданные практические выводы.
Так было и со сваркой хромомолибденовой и нержавеющей стали. Бартини и инженер Сергей Михайлович Попов разработали новую технологию: сначала давали сильный, но такой короткий ток, что хромомолибденовая сталь не успевала перегреться, затем через реостат снижали его до температуры, при которой из нержавеющей стали вещества не выпадали. И в итоге нержавеющая и хромомолибденовая стали сваривались без внедрении в эту технологию каких-либо открытий. Регулирование процесса, своевременные смены режимов были переданы автоматике (человек с этим не справился бы), протекали они в сотые доли секунды, так что не вид и на слух ничего особенного в этой сварке не было. Машина работала как всегда, медные электроды сжимали края деталей, сшивали их точками: тик-тик-тик-тик… Точка – точка – точка… А что в ее стрекотании после каждого короткого «тик» было еще чуть более долгое «та-ак» – этого не улавливали даже самые опытные сварщики. Один из них и сейчас работает в том же цехе и до сих пор считает, что нужный режим сварки был тогда просто подобран вслепую. Пробовали, пробовали – и нащупали…