Сплав, получивший название "электрон", был первым в ряду магниевых сплавов,
нашедших применение в самолетостроении и других областях техники. В 1932 г.
промышленность стала выпускать полуфабрикаты из "электрона": литье, листы,
профили и трубы. Для применения "электрона" в конструкции самолета необходимо
было отработать его клепку, сварку, выколотку и штамповку. В 1933 г. на одном из
авиазаводов по инициативе его директора А. М. Беленковича в небольшой мастерской
началась работа по освоению конструкций из "электрона". В это же время в
Московском авиационном институте конструкторская группа, состоящая
преимущественно из студентов, завершала проект первого цельноэлектронного
самолета. Вся работа авиапредприятий и маевских конструкторов велась по принципу
кооперации, закрепленному официальными договорами.
Авиационный завод отливал металл и прокатывал листовой и прутковый материалы. В
августе 1933 г. "электронная" мастерская переведена в более удобное помещение
при экспериментальном цехе. Появились медники, приобрели кое-какой инструмент; в
основном же инструменты изготавливали своими силами. Был составлен план работы
мастерской.
Первой изготовлена нервюра крыла для статических испытаний, затем шпангоут №1 и
отсек лонжерона крыла. Медники освоили производство небольших деталей и узлов.
В первые месяцы брак при обжиме труб доходил до 80-90% и только после создания
специальных приспособлений снизился до 70%. По нескольку раз приходилось
переделывать детали, т.к. в местах деформаций возникали трещины. Технологами
сделано множество приспособлений и устройств, обеспечивающих изготовление
деталей без брака: гибочные машины, протяжки, трехвалки, специальные тиски с
электроподогревом. Многие устройства выполнены на уровне изобретений - например,
электрифицированные патроны для фасонного обжатия труб.
Вследствие малой пластичности нового сплава технология его обработки требовала
разогрева металла до 280-290° С. Такую температуру необходимо было обеспечить и
сохранять в процессе обработки детали. Кроме того, при сварке металла, горящего
при нагреве, и его клепке брак не допускался, а готовые изделия требовали
надежной защиты от коррозии.
Первое крупное изделие, выпущенное "электронной" мастерской, - монокок хвостовой
части фюзеляжа, который при статических испытаниях показал вполне
удовлетворительные результаты. После удачных испытаний мнение об "электроне" у
многих работников промышленности изменилось.
В июле - августе 1934 г. были изготовлены центральная часть фюзеляжа и крыло для
статических испытаний, одновременно запущена в производство хвостовая часть
фюзеляжа и крылья летного экземпляра.
После незначительных переделок в соответствии с протоколами статиспытаний
(проводимых в ЦАГИ) в ноябре 1934 г. работа по изготовлению первого
цельноэлектронного самолета была завершена. Технологию изготовления самолета
разработали С. М. Петров, С. М. Воронов, Л. С. Золотухин, Я. Е. Афанасьев и
другие. В работе над самолетом принимали участие М. М. Пашинин, Л. П. Курбала,
Н. М. Суматохина, Ф. П. Курочкин и другие студенты и сотрудники.
Конструкторы назвали свой самолет "Серго Орджоникидзе". Он имел несколько
обозначений: "ЭМАИ-1", "ЭМАИ-1-34", "Э-1".
Проектно-конструкторские работы проводились под руководством С.И. Зоншайна
(заместитель А. Л. Гиммельфарб, начальник строительства Н. Ф. Чехонин). В
дальнейшем основное руководство всеми работами осуществлял А. Л. Гиммельфарб.
Экспериментальный самолет "ЭМАИ-1", построенный для отработки технологии
изготовления узлов и агрегатов из "электрона", представлял собой свободнонесущий
низкоплан с четырехместной закрытой кабиной .
Конструкция машины разнотипная (для апробации различных полуфабрикатов, выпуск
которых только осваивался, и технологических приемов обработки "электрона").
Средняя и носовая части фюзеляжа вместе с центропланом ферменной конструкции
склепаны из труб с обжатием их концов. Обшивка фюзеляжа и центроплана - из
"электрона". Для клепки в процессе изготовления самолета использовались заклепки
дюралюминиевые (из Д1), т.к. прочность и коррозионная стойкость "электронных"
заклепок ставились под сомнение.
Крыло - однолонжеронное, полки лонжеронов крыла - тавровые,
переменного сечения, стенки из "электронного" листа. Нервюры ферменные, из
тонкого швеллерного профиля с кромками, отбортованными вовнутрь. Хвостовая часть
фюзеляжа - в виде трубы с продольным набором и легкими шпангоутами,
штампованными из листа. Конструкция отъемных частей крыла - по типу "Стигер" с
трубчатыми раскосами между главным и вспомогательным лонжеронами. Полотняная
обшивка крыла и оперения способствовала снижению массы пустого самолета, которая
не превышала 700 кг. С двигателем мощностью 175 л.с. "ЭМАИ-1" имел максимальную
скорость 227 км/ч, посадочную скорость 75 км/ч. "ЭМАИ-1" - первый в мире самолет
из магниевого сплава. В процессе его изготовления всесторонне изучена и освоена
технология обработки "электрона", в частности, электроподогрев материала,
подогрев тисков, валков и роликов для обжатия, защита от коррозии, различные
способы соединения деталей из "электрона".
Испытания самолета велись преднамеренно долго и всесторонне. Выполнено около 600
полетов в течение четырех лет. Было доказано, что при соблюдении требуемых
условий эксплуатации сплавов "электрон" может применяться в самолетостроении,
обеспечивая увеличение весовой отдачи самолета до 42%.
Для сравнения влияния условий эксплуатации на заводе был одновременно построен
планер из "электрона". Его держали на открытом воздухе, и в результате коррозии
менее чем через год он стал непригоден к полетам.
А. Л. Гиммельфарб участвовал также в разработке цельноэлектронной авиетки Э-2
"Клим Ворошилов". Конструктор Э-2 - выпускник МАИ М. Л. Бабад. Авиетка выполнена
по схеме "свободнонесущий среднеплан", двигатель "Блекберн-Томит" (18 л.с),
впоследствии замененный более мощным "Анзани" (27 л.с). Крыло прямоугольной
формы в плане, с постоянным по размаху профилем и полукруглыми законцовками. Из
"электрона" были выполнены обшивка однолонжеронного крыла, обшивка фюзеляжа и
даже воздушный винт, склепанный из двух 10-миллиметровых листов. Излишнее
применение "электрона" в конструкции (для обшивки, винта и т.д.) привело к тому,
что масса самолета превысила расчетную. Единственный полет, выполненный на Э-2
известным летчиком-испытателем А. И .Жуковым, показал, что мощность двигателя не
обеспечивает расчетных характеристик.
экспериментальные
ЭМАИ-1
ЛТХ
Ю.В.Макаров.
Летательные аппараты МАИ
Уголок неба. 2008
