Путилов Сталь-2

ООС Главной испекции ГВФ/НИИ ГВФ (КБ Путилова)
--------------------------------------
завод №62 ГУ ГВФ/завод №81 ГУАП Наркомтяжпрома СССР

Первый авиалайнер с каркасом из нержавеющей стали

Первый полёт - 11 октября 1931

Производство
Начало - 1932
Конец - 1935

Эксплуатация
Начало - 1934
Конец - 1940?

СССР

  Разработка. Многие авиалайнеры, разработанные в первой половине 1930х, имели конструкцию из дюраля. А нельзя ли использовать материал с прочностью и долговечностью дюралюминия, но при этом дешевле его? Над этой проблемой бились многие конструкторы, но первым её удалось решить Александру Ивановичу Путилову.
   Путилов начинал свою деятельность в ЦАГИ и ОКБ Туполева, где принимал участие в создании первых советских цельнометаллических самолётов. Весной 1930 его откомандировали в Главную инспекцию ГВФ, где предложили возглавить Отдел опытного самолётостроения (ООС). Перед новой организацией была поставлена задача создания транспортных (и не только) самолётов из нержавеющей стали. Сначала ООС размещался в Военно-Воздушной Академии, но в ноябре 1930 отдел перевели в ремонтные мастерские Добролёта, располагавшиеся на Центральном аэродроме им. М.В. Фрунзе в Москве. А с 1932 этот конструкторский коллектив стал работать на заводе №62 ГУ ГВФ в подмосковном городе Тушино.
   Первой работой коллектива ООС был легкомоторный самолёт "Сталь-1", оставшийся лишь на бумаге, а первым завершённым проектом стал четырёхмоторный транспортный самолёт, получивший обозначение "Сталь-2". Его конструкция, за исключением использования новых материалов, не отличалась оригинальностью - подкосной одномоторный высокоплан классической схемы с полотняной обшивкой.
   Основной объём работ был связан с разработкой технологий, позволяющих создавать профилированные детали из тонкой листовой нержавейки. Исследовав ряд материалов, конструкторы остановили выбор на хромоникелевой стали марки "Энерж-6" (18% хрома и 8% никеля), производство которого было освоено на заводе "Электросталь" в подмосковном посёлке с таким же названием. Совместно с инженерами-металлургами московского завода "Серп и Молот" специалисты ООС наладили холодный прокат профилей из "Энерж-6".
   Не менее сложной проблемой была отработка методик контактной, точечной, роликовой, стыковой электросварки деталей из тонких стальных листов. В качестве силовой установки для прототипа выбрали звёздообразный двигатель Wright Whirlwind J-6 мощностью 300 л.с.

  Испытания, серия. Впервые прототип "Сталь-2", получивший бортовой номер URSS-800 (серийный 1), полетел 11 октября 1931. С московского Центрального аэродрома машину поднял пилот НИИ ГВФ Эдуард Иванович Шварц. Испытания проходили успешно. Самолет показал хорошие лётно-технические данные. В январе 1932 машина совершила успешный перелёт Москва - Казань - Козлов - Тамбов со средней скоростью 186 км/час. С целью изучения эксплуатационных качеств было выполнено нескольких полётов по линиям Аэрофлота. В ноябре - декабре 1934 самолёт демонстрировался на международной выставке в Париже.
   Серийное производство развернулось на тушинском заводе №62 ГУ ГВФ ещё в процессе испытаний (1 апреля 1934 передан в ведение ГУАП Наркомтяжпрома и сменил название на №81). Однако освоение самолёта в серии шло тяжело - первый серийный экземпляр полетел лишь в 1934. Всего в этом году было построено 87 экземпляров, а в 1935 ещё 14. Таким образом, вместе с прототипом, свет увидели 102 экземпляра "Сталь-2".
   В отличие от прототипа, в котором было два отдельных пассажирский салона, в каждом по две двери (т.е. у каждого пассажира была своя дверь), на серийных экземплярах двери имелись только по левому борту. Первые серийные машины оснащались отечественными двигателями Бессонов М-26 мощностью 300 л. с. На последних сериях устанавливались моторы МГ-31. В процессе эксплуатации этими же двигателями переоснащались и самолёты первых серий. На серийных самолётах металлический винт был заменён деревянным с обтекателем.

   Эксплуатация. В Аэрофлоте "Сталь-2" эксплуатировалась в восьми территориальных управлениях ГУ ГВФ, а также в Обском отдельном авиаотряде и Агитэскадрилье им. М. Горького. На 1 октября 1935 в ГУ ГВФ числились 95 экземпляров.
  Линейные самолёты имели бортовые номера СССР-Л1101, СССР-Л1102, СССР-Л1104 - СССР-Л1108, СССР-Л1110 - СССР-Л1145, СССР-Л1147 - СССР-Л1159, СССР-Л1161 - СССР-Л1177, СССР-Л1179 - СССР-Л1186, СССР-Л1188 - СССР-Л1190, СССР-Л1194 - СССР-Л1199, СССР-Л1626 - СССР-Л1631, СССР-Л1633 - СССР-Л1636, СССР-Л1638 - СССР-Л1642, СССР-Л1644 - СССР-Л1654, СССР-Л1657 (последние три цифры бортовых номеров являлись серийными номерами самолётов).
  Большинство экземпляров были поставлены в Московское и Среднеазиатское территориальные управления. В Агитэскадрилью им. М. Горького с завода был поставлен экземпляр, получивший номер СССР-N1103 (103). Шесть самолётов получил Московский авиатехникум, где они использовались как учебно-тренировочные.
  География полётов аэрофлотовских машин охватывала все климатические зоны страны - от Архангельской области на севере, до Таджикистана на юге. "Сталь-2" также обслуживала международную линию Термез - Кабул.
  Несколько экземпляров были поставлены в Полярную авиацию. Известные бортовые номера - СССР-Н71 (223), СССР-Н72, СССР-Н113 (235), СССР-Н114 (236), СССР-Н252 (233), СССР-Н253 (231), СССР-Н254 (234). Последние три имели трёхлопастные винты, кольца Тауненда и шины низкого давления. Самолёты состояли на вооружении Московской авиагруппы, Енисейской авиагруппы, Беломорского авиаотряда, базировавшегося в Архангельске. Они эксплуатировались на линейных маршрутах, а также участвовали в экспедициях Полярной авиации, выполняли ледовую разведку, оказывали помощь терпящим бедствия полярникам. Один самолёт применялся для тренировки экипажей.
  Осенью 1935 один экземпляр был поставлен в Санавиацию. Позже два экземпляра получила Главрыба Наркомата рыбной промышленности.

   Несмотря на относительно небольшой комфорт и невысокую скорость, "Сталь-2" в целом оправдала ожидания заказчика, особенно на линиях небольшой протяжённости. Машина оказалась прочной и удобной в эксплуатации. Она имела хорошие взлётно-посадочные характеристики - для разбега и пробега хватало всего 140 метров. Весовая отдача конструкции составляла 43%. Это было в два раза лучше, чем у самолётов с каркасом из дерева или толстостенных стальных труб.
   Однако трудоёмкость и стоимость изготовления "Стали-2" была высокой. Не дождался Аэрофлот требуемой долговечности. Детали из нержавеющей стали могли бы служить десятки лет, но сварочные точки и болты ржавели, полотняная обшивка требовала частой замены. Поэтому ремонт приходилось делать столь же часто, как у других машин смешанной конструкции. К началу 1940 число находившихся в эксплуатации в ГУ ГВФ самолётов снизилось до 32, а в 1941 их на линиях уже не было.
  Как бы то ни было, разработка самолёта "Сталь-2" стала важным шагом в развитии гражданской авиации. Технологии, отработанные в процессе создания машины, нашли дальнейшее применение не только в авиастроении, но и в других отраслях промышленности. На базе этого самолёта в 1933 был создан шестиместный авиалайнер "Сталь-3". Его появление стало причиной свёртывания производства "Стали-2" уже в 1935 году.

Сталь-2 авиакомпании Аэрофлот бортовой СССР-Л1103 крупное изображение

Конструкция
Одномоторный подкосной высокоплан смешанной конструкции с классическим оперением и неубираемым шасси.

Фюзеляж - прямоугольного сечения со скруглённым верхом. Каркас из тонкостенной листовой стали марки "Энерж-6". Толщина листов 0,3 - 1,0 мм. В плоскости бортов конструкция ферменная, в остальных плоскостях расчалочная. Каркас образован стержнями из гофрированных труб, балок прямоугольного сечения и лент-расчалок, соединённых электросваркой и стальными хромированными болтами. Четыре мощных продольных стержня, расположенных по углам сечения, являются лонжеронами фюзеляжа, остальные — стойками. Обшивка полотняная.
  Впереди моторный отсек, затем закрытая пилотская кабина. За ней пассажирская кабина с четырьмя креслами или с двумя двухместными диванами. На прототипе было по две входные двери на правом и левом бортах. Затем строились машины с двумя входными дверями только на левом борту. За пассажирской кабиной отделение для багажа, почты и грузов.

Крыло - двухлонжеронное, состоит из двух отъёмных консолей и центроплана, укреплённого наглухо на фюзеляже. Центроплан прямоугольный, консоли сужающейся формы, больше на задней кромке и меньше на передней кромке с закруглёнными законцовками. Профиль крыла МУНК-12. Каркас металлический из стали "Энерж-6". Обшивка полотняная. Лонжероны из гофрированных листов, изготовленные методом точечной сварки, толщиной до 1,5 мм, нервюры толщиной 0,1 - 0,5 мм. Подкосы и контрподкосы крыла обтекаемого каплеобразного сечения из листовой стали.

Оперение - вертикальное однокилевое, с рулём направления. Стабилизатор регулируемой установки подкосной эллиптической формы с рулями высоты. Каркас двухлонжеронный, с восемнадцатью нервюрами, шесть из которых усиленные из тонкой гофрированной листовой стали марки "Энерж-6". Между лонжеронами и усиленными нервюрами в плоскости стабилизатора протянуты крестообразные расчалки из стальной проволоки. Руль высоты состоит из восьми нервюр, лонжерона, передней и задней кромок. Руль направления состоит из лонжерона, девяти нервюр и кромки. Обшивка везде полотняная.

Двигатель - размещён на мотораме в носовой части фюзеляжа. Моторама кольцевая, ферменная, из стальных труб. Весь мотор, за исключением головок цилиндров, закрыт капотом из дюралюминия. Устанавливались следующие типы двигателей:
- Wright Whirlwind J-6-7 - 300 л.с./ 220 кВт - 7-цилиндровый звёздообразный воздушного охлаждения (прототип)
- Бессонов М-26 - 300 л.с./ 220 кВт - 7-цилиндровый звёздообразный воздушного охлаждения (серия)
- Назаров МГ-31 - 300 л.с./ 220 кВт - 9-цилиндровый звёздообразный воздушного охлаждения (серия)
- Назаров МГ-31Ф - 335 л.с./ 245 кВт - 9-цилиндровый звёздообразный воздушного охлаждения (серия)
Винт двухлопастный, на прототипе металлический, на серийных экземплярах деревянный диаметром 2,65 м. Два топливных бака в крыле, запас топлива - 300 л.

Шасси - двухопорное с хвостовым костылём. Основные опоры имеют резиновую пластинчатую амортизацию. Колёса 800 x 150 мм. Вместо колес можно установить деревянные лыжи длиной 2,2 метра.

Приборы и оборудование - указатель скорости, указатель поворотов, тахометр, высотомер, термометр масла, манометр масла, манометр бензобака.

последняя редакция 24.07.2021