Ода нержавеющей стали

В первые десятилетия ХХ-го века в мире происходило немало событий, связанных с поиском новых, нестандартных методов решения технических проблем и задач оборонного характера. В Советском Союзе одним из них стало строительство летательных аппаратов с использованием нержавеющей стали.

Нержавеющая сталь известна человечеству уже более столетия. Эта сложнолегированная сталь с высоким содержанием хрома действительно удивляла своей способностью сопротивляться коррозии, что поначалу воспринималось едва ли не как чудо. За минувшие десятилетия такая сталь прочно вошла в повседневный обиход, особенно на бытовом уровне, поэтому современные люди уже даже научились снисходительно называть ее «нержавейкой». А поначалу этот новый сплав предполагалось использовать в конструктивных элементах различных технических устройств, в том числе в самолетостроении.

В истории советской авиации можно отметить два прихода нержавеющей стали. Тот, который состоялся в 1960-е годы и продолжается по сегодня — это внедрение высокопрочной нержавеющей стали ВНС, которая напрямую связана с созданием истребителей МиГ-25. Впрочем, это своя большая и наполненная событиями история. А впервые явление «нержавейки» в конструкции отечественных самолетов произошло в конце 1920-х годов.

Прежде всего, следует отметить, что еще в годы становления авиации строить самолеты из стали пытались неоднократно. Едва ли не наиболее известным из них явился аппарат Гуго Юнкерса J1, построенный в конце 1915 года. Это был прогрессивный моноплан, в котором даже обшивка толстого, свободнонесущего крыла была выполнена из тончайших стальных листов. Получивший прозвище «Жестяной осел» этот самолет осуществил ряд успешных полетов, однако признания не нашел, так как явно опережал время. Все-таки весил он на взлете более тонны, и это не позволяло ему обладать достаточной скороподъемностью и маневренностью. К тому же в эти годы в обиход стремительно вошел дюралюминий, который более подходил для строительства летающих машин. Изделия из этого сплава алюминия, меди, магния и марганца после проведения термообработки обладают высокой твердостью и прочностью, при вполне достаточной пластичности. Именно дюралюминий скоро стал настоящим материалом для изготовления самолетов. Причем за многие десятилетия дюралюминий неоднократно совершенствовался и улучшался, что позволяет ему и сегодня оставаться наиболее востребованным материалом в авиации. И вот на фоне приведенных фактов невольно задаешься вопросом - а почему советские авиастроители увлеклись нержавеющей сталью? Тем более, что взятый курс на металлическое самолетостроение уже в 1923 году предполагал использование именно дюралюминия. Опыты с его получением велись в Кольчугино, поэтому в Советском Союзе новый сплав некоторое время называли кольчугалюминием.

Продолжая искать причины высокого интереса к нержавеющей стали вспомним, что, не смотря на очевидную перспективность металлического самолетостроения с использованием алюминиевых сплавов, советские инженеры в период 1920-х годов столкнулись с рядом серьезных проблем. Во-первых, техническая отсталость сковывала развитие внедрения дюралюминия. Своего собственного алюминия мы долгое время не имели, электростанции (прежде всего «Днепрогэс»), которые дали недорогое электричество для его производства еще не построили. Бокситы, необходимые для производства алюминия в нужном количестве еще не разыскали, поэтому алюминий по возможности закупали за рубежом, а из него делали кольчугалюминий. Одновременно покупали, конечно же, и готовый дюралюминий, но в достаточно скромных масштабах.

Очевидно, что поиски новых материалов, способных использоваться в самолетостроении не прекращались. Поэтому вовсе не удивительно, что скоро на сцене появилась нержавеющая сталь. Впрочем, конструктивные элементы из прочной стали использовались тогда во всех летательных аппаратах, и деревянных, и тех которые строились из дюралюминия. Создание новых высокопрочных марок стали продолжало оставаться на многие годы особой заботой для металлургов и ученых.

Однако среди прочих других видов легированных сталей нержавеющая сталь выделялась особо: отличалась вполне высокими механическими качествами, способностью не окисляться и, благодаря высокому сопротивлению, отлично свариваться. Особый интерес вызывала способность такой стали, выполненной в виде тонких листов, получать надежные соединения при помощи контактной сварки (точечной и роликовой). Быстро выяснилось, что такой метод требуют в 100 раз меньше времени, чем создание заклепочного шва.

Полностью работа Михаила Маслова "Стальная "Сталь", посвященная проектированию и производству в предвоенном СССР самолетов из нержавеющей стали опубликована в журнале "Арсенал-Коллекция" 10/2018.