Техника - молодёжи 1950-12, страница 23

дающееся качество— небольшой удельный вес — делало его очень заманчивым для применения в авиации. Мешало одлю: малая механическая прочность, Нельзя же строить самолеты из металла, который хотя и очень легок, но менее прочен, чем дерево.

И вот химики и металлурги замялись алюминием. Выяснилось, чтх> если его сплавить -с небольшим количеством других металлов, то можно получить сплавы, резко отличающиеся по своим механическим и физико-химическим свойствам от самою алюминия. Особенно хорошими качествами отличается сетлав, в котором, кроме алюминия, содержится медь, марганец, магний и совсем микроскопические дозы других металлов. Этот классический сплав авиации — дюралюминий— развился затем в целую группу родственных сплавов, прочно вошед ших в авиацию и ныне еще таящих много неразгаданных возможностей. Одновременно сильно упала и цена металла.

Промышленность царской России не ■производила алюминия вовсе. Только после Октябрьской революции у нас начала развиваться алюмияиевая промышленность на базе отечественных бокситов и дешевой электроэнергии

И действительно, как может сталь, удельный вес которой 7,8, заменить дюраль с удельным весом 2,8? Ведь самолет получится почти в 3 раза тяжелее, он не взлетитг! Но сталь, облагороженная добавкой ншеля, хрома и некоторых других металлов, не имеет важнейшего недостатка дюраля — она не ржавеет совершенно, ее так и называют нержавеющая сталь. И советский авиаконструктор А. И, Путилов с коллективом сотрудников создает оригинальную конструкцию самолетов «Сталь-2» и «Сталь-З», ооновжым материалом которых была нержавеющая сталь и которые долгое время эксплуатировались на наших воздушных линиях. Замечательное мастерство конструктора создало такую совершенную машину, что ее «вес почти не отличался от веса самолета* построенного из дюраля.

Казалось, сталь победила алюминий: она прочна, хорошо обрабатывается, не боится ни морокой воды, ни влажного возщуха. Но нержавеющая сталь оказалась слишком дорогим материалом. Поэтому новые, усовершенствованные марки дюраля, чхрошые, легкие и значительно усилившие свою антикоррозионную стойкость, и сейчас являются основным материалом массового самолетостроения.

МЕТАЛЛУРГИ РЕШАЮТ ЗАДАЧИ

г

W

Надо мной поработали металлурги, и к я уже почти не окисляюсь! Самолеты, сделанные из меня, садились на полюсе и в пустынях. Они дешевы и не уступают по прочности стальным! Я, алюминий, крылатый металл сегодняшнего дня* Дорогу!

УЛЬТРАЛЕГКИЕ СПЛАВЫ

Но «нет ли еще более легких материалов, которые не уступали бы по крепости лучшим маркам дюралюшша, а по легкости значительно превосходили его? Ведь все те килограммы, на которые облегчится вес самолета, перейдут в скорость, увеличат полезную нагрузку, поднимут потолок самолета... Оказывается, есть.

Изучая наиболее пригодные для изго-

гидростанций. Сейчас по производству алюминия и по запасам сырья для него Советский Союз занимает одно из первых мест в мире.

АЛЕШИНЯЙ ИЛИ СТАЛЬ?

В 1923 году известный авиаконструктор и родоначальник советского цельнометаллического самолетостроения А, Н. Туполев разработал, а под его руководством ЦАГИ построил из кольчугалюминия первый цельнометаллический са-молет —- «АНТ-2». Этот самолет был первой ласточкой огромной семьи советских цельнометаллических машин, членов которой видели и пустыни Гоби, и Японские острова, и льды Северного полюса. На них были поставлены соте и рекордов, совершены замечательные полеты Москва—Дальний Восток, Москва — Северный полюс — Америка. Основным материалом, из которого были сделаны все зги машины, был дюраль — легкий, как дерево, и прочный, как сталь, серебристый сплав алюминия. У алюминиевых сплавов был существенный недостаток, тормозивший развитие авиации: малая стойкость против коррозии —- страшного врага многих металлов.

Едкая ржавчина разъедала до дыр фюзеляж, крылья, шасси. Нужзны были срочные решительные меры для борьбы с врагом. И борьба повелась по двум направлениям: созданию коррознеустой-чивых сплавов алюминия и замене алюминия сталью. На первый взгляд эта вгорая идея кажется невыполнимой

Теперь почти не пользуются термином одоралюшш», так как он стал слишком общим. Когда же нужно указать определенный оплав, называют марку, причем каждой соответствует свой особый химический состав и механические -свойства. Каждая имеет свое определенное назначение: одна для профилей и труб, другая для обшивку, третья для масляных и бензиновых баков. и т. д»

Технические условия предъявляют к металлу различные требования. Одно из первых — это механические свойства материала: крепость ка разрыв, твердость, упругость и т. д.

Вот перед вами три совершенно одинаковые ка вид пластинки серебристого цвета — так называемые контрольные образцы. Не специалист не отличит одного из «их от другого. Только механическое испытание можег показать, что сопротивление первого на разрыв — 8 кг иа кв. «миллиметр, 'второго — 20 кг и третьего — 45 кг. В чем же дело? А дело в том, что, как показали металлурги, некоторые алюминиевые сплавы обладают одрагоценнейшим свойством стали—сми «принимают закалку»: повышают прочность после нагрева с последующим быстрым охлаждением. Первый кз наших образцов был из чистого алюминия—мягкого и непрочного. Сколько его не закаливай — прочность не возрастет. Изготовленное ш него крыло самолета гнулось бы, как картонное.

Второй образец был из дюраля, не обработанного термически. А третий образец — из этого же сплава, но закаленного соответствующим образом. -Закалка более чем в 2 раза увеличила крепость сплава! Сейчас есть сплавы, крепость которых еще выше и догнала крепость углеродистой стали. Из легкого» но слабого алюминия получился металл, но прочности равный стали.

Правда, алюминиевые сплавы очень капризны к температурным режимам закалки. Но современные электропечи, снабженные самыми точными пирометрами, контролерами-самопикцами, автоматическими регуляторами, умеют выдерживать очень точные температуры, и особенной трудности это не представляет.

товления самолетов металлы, ученые не могли не заметить блестящего, твердого, мало вязкого магния. К тому же он имеет соблазнительный удельный -вес — всего лишь 1,74, чуть ли не вшдаое легче алюминия! Так же, как и алюминий, он в чистом виде в природе не встречается. По запасам в земной коре магний занимает третье место — после алюминия и железа.

Но... магний окисляется еще сильнее, чем алюминий. Поэтому, а также из-за недостаточной прочности в чистом виде применить его в авиации было невозможно.

Металлурги взялись за решение новой сложной задачи: сохрани» преимущества магния а весе, увеличить прочность и защитить от разрушающего действия коррозии. В результате длительной работы появился сплав магния

(Окончание ем, ни ЭД втрЛ

ты недостаточно устойчив против коррозии. И хоть я, сталь, в 3 раза тяжелее тебя, но самолеты из меня, например «Сталь-2долговечнее и не намного тяжелее, чем из тебя, алюминий! Я — крылатый металлf Уступи мне дорогу!

Подожди, алюминий! Я, магний, почти вдвое легче, чем ты. Уже многие детали самолетов строятся из меня! Может быть, это именно я -крылатый металл будущего!

Вы забыли обо мне! Я бериллий, гак же легок_г как ты, магний, прочен, как ты, сталь; я не окисляюсь, и у меня высокая температура плавления/ Может быть, это именно я —- металл высоких скоростей и будущих космических полетов!

21