Ударно-разведывательный самолет Т-4

На Верхнее-Салдинском металлургическом заводе освоена вся номенклатура полуфабрикатов (поковки, штамповки, прутки, профили, трубы и др.) из титановых сплавов ВТ-20, ВТ-22, ВТ-16 и др. для самолета Т-4).

Работы по изделию Т-4 проводились ВИАМом совместно с другими предприятиями отрасли. В ВИАМе выполнялись работы по разработке титановых сплавов различного назначения, в которых активное участие принимали сотрудники: С.Г. Глазунов, В.Н. Моисеев, Е.А. Борисова, Ю.И. Захаров, Л.Н. Терентьева, К.И. Соколиков, Г.Н. Тарасенко, Л.В. Шохолова, Б.М. Михайлов, М.В. Поплавко, Л.В. Груздева, В.Н. Калугин и некоторые другие. В работу по изготовлению полуфабрикатов из титановых сплавов на Верхнее-Салдинском металлургическом заводе большой вклад внесли И.Н. Каганович, С.А. Кушакевич, В.В. Тетюхин и др.; сотрудники ВИЛС: В.А. Добаткин, Н.Ф. Аношкин, И.С. Полькин и др.; сотрудники НИАТа В.С. Сотников, Я.И. Спектр.

В создании технологии изготовления конструкций из титановых сплавов для изделия Т-4 участвовали сотрудники ОКБ Сухого: И.В. Аргунов, И.А. Вакс, А.А. Веселов и др.; предприятия ТМЗ: Б.И. Дуксин-Иванов, А.В. Потопалов, Б.М. Устинов и др.

Технология изготовления деталей из этих сплавов была связанна с различными видами термической обработки, применяемой на разных стадиях изготовления деталей, а именно: отжиг для снятия внутренних напряжений, нагрев под штамповку, термоупрочняющая обработка для придания сплавам необходимых свойств.

Указанные нагревы приводили к тому, что на поверхности сплавов образовывались окалина и хрупкие газонасыщенные слои, которые снижали конструктивную прочность и пластичность деталей. Удалить эти слои механической обработкой не всегда было возможно, поэтому возникла проблема создания технологии химической обработки поверхности полностью удаляющей окалину и так называемый "алфированный слой". При этом требовалось сохранить пластичность сплавов, не снижая механических свойств, и исключить наводораживание сплавов с разным фазовым составом. И такая технология была создана сотрудниками ВИАМа В.П. Батраковым, Л.Н. Пивоваровой и Т.В. Антоновой Одновременно стояла задача разработать технологию размерного травления (химического фрезерования) листовых заготовок с целью изготовления сложнопрофилированных равнопрочных деталей, не снижающую механические свойства, обеспечивающую высокое качество поверхности, исключающую наводораживание сплавов независимо от их фазового состава. Эта задача также впервые была решена В.П. Батраковым, Л.Н. Пивоваровой и И.И.Гуреевой.

Для самолета Т-4 ВИАМом был разработан целый ряд марок высокопрочных сталей и технологических процессов изготовления полуфабрикатов и деталей с учетом специфики их работы в конструкции самолета. В указанных работах активно участвовали ведущие специалисты ВИАМа - Я.М. Потак, Ю.Ф. Оржеховский, В.В. Сачков, О.К. Ревякина, С.В. Лепнев, А.Л. Селяво и др.

Потребность в размещении максимального объёма топлива и высокие эксплуатационные напряжения в силовых элементах конструкции определили необходимость применения в качестве конструкционных материалов коррозионностойких высокопрочных сталей.

Задачи по их созданию были успешно решены коллективом учёных ВИАМа. При этом высокие характеристики механических свойств разработанных сталей и технологические возможности изготовления из них деталей и сварных узлов позволили определить целый ряд конструктивных решений узлов самолёта.

Так, для несущих высокие нагрузки топливных кессон-баков были разработаны коррозионно-стойкие стали ВНС-2 и ВНС-5 (Я.М. Потак, Ю.Ф. Оржеховский, Л.С. Попова, С.И. Бирман, Н.М. Вознесенская), обладающие высокой прочностью (более 1150 МПа и 1500 МПа соответственно), вязкостью разрушения, коррозионной стойкостью, высоким сопротивлением повторным нагрузкам, термостойкостью. На заводах металлургической промышленности была разработана технология выплавки, деформации с получением поковок, профилей, штамповок, листов.

Для стали ВНС-2, являющейся основным материалом цельносварных отсеков, были разработаны режимы и присадочные материалы для сварки без проведения последующей термообработки. Применение стали ВНС-2, отличительной особенностью которой являются незначительные деформации при сварке, (что связано с низкой температурой мартенситного превращения), позволило изготовлять крупногабаритные сварные конструкции сложной формы с высокой точностью и дало возможность выполнять ремонтные подварки практически в полевых условиях.

Для силового набора планера (лонжероны, балки) были освоены крупногабаритные полуфабрикаты из стали ВКС-3, режимы термообработки, обеспечивающие надёжную работоспособность деталей при температурах до 450°С. Ряд силовых шпангоутов и балка основной стойки шасси были выполнены из стали 30ХГСН2А, обработанной на прочность 1600-1800 МПа, при этом были проведены глубокие исследования режимов термообработки, работоспособности стали с учётом концентрации напряжений и условий нагружения деталей (В.В. Сачков, С.В. Лепнев, М.Ф. Алексеенко, Ф.Ф. Ажогин, И.Г. Покровская).