Пассажирский самолет СТАЛЬ-2.

Пассажирский самолет СТАЛЬ-2.

Разработчик: ООС, А.И.Путилов
Страна: СССР
Первый полет: 1931 г.

В относительно небольших количествах на внутренних линиях страны эксплуатировался почтово-пассажирский самолет CТАЛЬ-2, силовая конструкция планера которого была выполнена полностью из очень тонких холоднокатанных листов высоколегированной нержавеющей стали с пределом прочности на растяжение до 120-130 кгс/мм.

Появление этого самолета было связано с освоением в начале первой пятилетки производства нержавеюшей стали и с результатами исследовательских работ по оценке возможности применения стали в качестве основного конструкционного материала в самолето- и дирижаблестроении, что имело важное значение в начале 30-х годов из-за отсутствия в СССР в достаточном количестве алюминиевых сплавов. Предполагалось, что сварная стальная конструкция позволит упростить технологию производства самолетов и значительно увеличит срок их службы.

Для реализации этих выводов и для оценки особенностей технического обслуживания самолетов с конструкцией из тонкостенных стальных элементов в эксплуатации в начале 1930 года при Инспекции гражданского воздушного флота был организован Отдел опытного самолетостроения во главе с А.И.Путиловым, бывшим сотрудником АГОС ЦАГИ, длительное время работавшим под руководством А.Н.Туполева. Этому отделу было поручено создание однодвигательного стального пассажирского самолета, рассчитанного на одного летчика и четырех пассажиров, который предполагалось использовать также для аэрофотосъемки и в сельскохозяйственной авиации. Этот самолет, получивший обозначение CТАЛЬ-2, выполнялся по широко распространенной в те годы во всех странах для самолетов такого назначения схеме двухподкосного высокоплана с обычным оперением, неубирающимся шасси, с закрытыми кабинами для летчика и пассажиров. В пассажирской кабине последовательно устанавливались два двухместных дивана; на первых серийных самолетах на правом и левом бортах кабины имелись четыре входные двери — по одной на каждого пассажира, но последние серийные самолеты выпускались уже с двумя входными дверями только на левом борту фюзеляжа. За пассажирской кабиной имелось отделение для багажа, почты и грузов массой не более 80 кг. Балансировка самолета в полете обеспечивалась общепринятым в те годы средством — отклонением стабилизатора на углы от +4,3° до -2,12°.

Силовые элементы конструкции самолета — лонжероны и стержни ферменного фюзеляжа, пояса лонжеронов и нервюр крыла — выполнялись из гофрированных стальных листов толщиной 0,1-0,6 мм, для предотвращения местной потери устойчивости очень тонкими стенками. Эти гофрированные листы с помощью сварки образовывали трубчатые элементы с довольно сложными формами поперечного сечения, значительно усложнявшими технологию их изготовления, и сборку агрегатов. В процессе изготовления деталей широко использовались различные виды сварки: точечная и роликовая контактная электросварка, автогенная сварка обычных тонкостенных стальных труб в хвостовой части фюзеляжа. Обшивка крыльев, оперения и большей части фюзеляжа была полотняной, только передняя часть фюзеляжа от двигателя до кабины летчика имела металлическую обшивку, а боковые стенки фюзеляжа от кабины летчика до багажного отделения обшивались фанерными щитками.

В связи с новизной конструкции самолета CТАЛЬ-2 в опытных мастерских Самолетного отдела НИИ ГВФ строились сразу два опытных экземпляра: первый являлся технологическим макетом, на котором отрабатывались приемы изготовления сварной тонкостенной, конструкции, второй предназначался для летных испытаний.

Первый полет опытного самолета CТАЛЬ-2 — с импортным двигателем воздушного охлаждения Wright «Whirlwind» мощностью 300 л.с. состоялся 11 октября 1931 года под управлением летчика Э.И.Шварца. Самолет показал хорошие летно-технические данные и после нескольких полетов по авиалиниям, выполненных для изучения его эксплуатационных качеств, было принято решение построить специализированный завод № 81 и начать на нем серийное производство самолетов CТАЛЬ-2.

Завод начал выпускать серийные самолеты с июня 1933 года. Они оснащались отечественными двигателями воздушного охлаждения М-26 мощностью 300 л.с. и с ними самолеты CТАЛЬ-2 с полетной массой 1910 кг имели максимальную скорость у земли 205 км/ч, а высоту 1000 м они набирали за 5 мин. С массой полезной нагрузки 730 кг, из которой 360 кг приходились на пассажиров и их багаж, дальность полета была равна 550 км при средней эксплуатационной скорости 165 км/ч и с аэронавигационным запасом топлива на полчаса. Часовой расход топлива при этом составлял 75 кг/ч; посадочная скорость этих самолетов не превышала 80 км/ч. На последних сериях этих самолетов устанавливались двигатели воздушного охлаждения МГ-31 мощностью также 300 л.с.

Несмотря на относительно небольшой комфорт, предоставляемый пассажирам в полете, и невысокие для середины 30-х годов летно-технические данные, эти самолеты в целом как пассажирское самолеты воздушных линий небольшой протяженности себя оправдали.

Однако не сбылись надежды на большой срок службы конструкции стальных пассажирских самолетов. Коррозия сварных точек, болтов, пистонов, растрескивание фанерной и полотняной обшивки требовали такого же регулярного ремонта стальных самолетов, как и самолетов выполненных из других конструкционных материалов. На срок службы стальных самолетов того времени влияло и их быстрое моральное устаревание. И все же самолеты CТАЛЬ-2 и CТАЛЬ-3 оставили заметный след в истории авиации как первые самолеты с цельностальной сварной конструкцией, доведенные до стадии серийного производства. Как небольшой пассажирский самолет CТАЛЬ-2 себя оправдал. Один экземпляр, снабженный щитками типа Фрайз, назывался CТАЛЬ-2бис.

ЛТХ:

Модификация: Сталь-2
Размах крыла, м: 15,20
Длина самолета, м: 9,74
Площадь крыла,м2: 16,20
Масса, кг
-пустого самолета: 1120
-максимальная взлетная: 1800
Тип двигателя: 1 х ПД МГ-31
-мощность, л.с.: 1 х 300
Максимальная скорость, км/ч
-у земли: 200
-на высоте: 170
Крейсерская скорость, км/ч: 165
Практическая дальность, км: 750
Практический потолок, м: 5760
Экипаж, чел: 1
Полезная нагрузка: 4 пассажира или 730 кг груза.

Легкий пассажирский самолет СТАЛЬ-2.

Легкий пассажирский самолет СТАЛЬ-2 на лыжном шасси.

Самолет СТАЛЬ-2 в полёте.

Ремонт двигателя на стоянке. Сняты кольцо Тауненда и выхлопная труба.

Самолет СТАЛЬ-2 Полярной авиации.

СТАЛЬ-2. Рисунок.

Проекции самолета СТАЛЬ-2. Рисунок.

СТАЛЬ-2. Чертеж.

СТАЛЬ-2. Схема.

Список источников:
В.Б.Шавров. История конструкций самолетов в СССР до 1938 г.
Б.Л.Симаков. Самолеты страны Советов. 1917-1970.
Энциклопедия-справочник. Самолеты страны Советов.
Журнал «Техника Молодежи» 1978-04. Историческая серия «ТМ». Стальные руки-крылья.
Basilzolotov.com. Aircraft illustrations by Basil Zolotov