МиГ

Стальной «FOXBAT» из Нижнего Новгорода

МиГ-25П6 с УР Р-40     Самолет МиГ-25 представлял собой целый этап в развитии отечественной авиационной техники. Зенитно-ракетные комплексы того времени обладали небольшой, в несколько десятков километров, дальностью действия, поэтому для защиты границ и обширных территорий внутри страны и потребовался сверхзвуковой истребитель-перехватчик с радиусом сверхзвукового полета более 500 км, мощной бортовой радиолокационной станцией и ракетами большой дальности класса "воздух-воздух".
    А.И.Микоян собрал бригаду проектировщиков из 12 человек, которой была поручена разработка новой машины. Все эти люди были опытными специалистами и все они обладали способностью мыслить нешаблонно, нестандартно. Приказ Генерального конструктора о начале проектирования самолета Е-155 в двух вариантах датирован 10 марта 1961 года.
    Первой версией был перехватчик Е-155П для ПВО страны, второй - скоростной разведчик Е-155Р для ВВС. Практически ОКБ работало над эскизным проектом больше двух лет.
    В феврале 1962 г. ОКБ-155 получило заказ на самолет, были выделены деньги на его разработку и постройку. Одновременно утверждена основная кооперация разработчиков.
А.И.Микоян
Генеральный конструктор ОКБ-155 А.И.Микоян
    Задание предусматривало создание истребителя, способного перехватить цель, летящую на удалении 700 км от аэродрома базирования на высоте более 20000 м. Уже в 1962 г. был построен и показан комиссии из представителей ВВС, ПВО и промышленности полноразмерный макет самолета.
    Будущий МиГ-25 должен был продемонстрировать гигантский скачок в отечественной технологии самолетостроения.
    Важнейшей задачей стал выбор двигателя. А.А.Микулин и его ближайший помощник С.К.Туманский сразу же предложили решение. Их двигатель представлял собой развитие ТРД 15К с осевым компрессором, который разрабатывался для беспилотного летательного аппарата. Двигателисты доработали компрессор, камеру сгорания и форсажную камеру. Они подняли температуру вдоль всего газового тракта и разработали сопло с регулируемым проходным сечением. Для точного регулирования подачи топлива на заданных режимах работы силовой установки вместо гидромеханической топливной автоматики была применена электронная автоматика. Решить вопросы по силовой установке помог опыт применения двигателя Р-15Б-300 на опытных самолетах Е-150 и Е-152.
    Требовалось создать прежде всего, летательный аппарат, сочетающий дозвуковые и большие сверхзвуковые режимы полета, реализующий особенные высотно-скоростные характеристики. По результатам трубных испытаний моделей в ЦАГИ была принята окончательная схема самолета.
Н.Э.Матюк
Главный конструктор МиГ-25 Н.Э.Матюк
    Не менее ответственным этапом стал выбор конструкционных материалов. Самолеты преодолели звуковой барьер, уже начали говорить о полете со скоростью, соответствующей числу М=3, однако на пути к большим числам М возник новый барьер. Нагрев носовой части самолета МиГ-21 при полете с числом М=2,05 достигал 107°С. Было известно, что при скорости, соответствующей М=3, можно ожидать нагрева до 300°С, а применение основного авиационного конструкционного материала - алюминиевого сплава - ограничено температурой 130°С. Плексиглас в качестве материала остекления кабины пилота также больше не годился. При заданных рабочих температурах он просто плавился. Гидравлическая жидкость разлагалась, пневматики теряли упругость, так же как и все детали из резины... Не успели самолеты преодолеть звуковой барьер, как необходимо было преодолеть еще один барьер - тепловой. Новый барьер казался непреодолимым.
    Вынужденный отказ от алюминиевых сплавов, казалось, не оставлял никакой альтернативы, кроме титана.
    В это время выпускалась высококачественная сталь, которая обладала хорошей свариваемостью, что, исключало проблему герметизации. В нашей стране начиная с 30-х годов были разработаны многочисленные методы сварки. Автоматическая сварка отработанная академиком Патоном использовалась при выпуске танков.
    А.И.Микоян, тщательно взвесив все аргументы "за" и "против", принял решение: самолет будет изготовлен из стали. За работу принялись все. Инженеры исследовательских бюро, научно-исследовательских институтов металлургической промышленности, специализированных лабораторий создавали высокопрочную нержавеющую жаропрочную сталь, искали новые титано-алюминиевые сплавы для применения в менее температурно-напряженных местах конструкции, создавали сборочное, литейное, штамповочное и сварочное оборудование, проводили металлографические исследования для изучения поведения материала при сварке, тенденций к растрескиванию при нагреве и охлаждении,
А.И.Ярошенко
Директор ГАЗИСО А.И.Ярошенко
взаимодействия основных и вспомогательных конструкционных материалов, законов кристаллизации в сварной зоне, контролировали процесс кристаллизации при работе с материалами с различными характеристиками свариваемости. Качественная сталь обладает прочностью, в три раза превышающей прочность алюминиевого сплава, однако была в три раза тяжелее. Поэтому, чтобы не перетяжелять конструкцию самолета, каждый элемент следовало делать в три раза тоньше, что потребовало нового подхода к проблемам сопротивления, устойчивости, вибрации и т. п.
    Шаг за шагом осваивались новые методы сборки панелей и деталей.
    Пессимисты, а их было достаточно много, считали, что сварные баки-кессоны не выдержат испытаний и после каждой посадки в конструкции самолета будет происходить растрескивание, в результате чего самолеты станут выходить из строя.
    Однако постепенно все сложные проблемы были решены, после чего приступили к постройке первого опытного самолета. Технический результат этой работы впечатляет.
    Распределение конструкционных материалов:
    - конструкции из стали - 80% массы планера;
    - титановые сплавы - 8%;
    - элементы конструкции из жаропрочного алюминиевого сплава Д19-11%.
    Распределение методов соединения:
    - точечная и роликовая сварка - 50% (больше 1400000 сварных точек);
    - различные методы аргоно-дуговой сварки - 1,5%;
    - дуговая сварка плавлением и сварка в среде инертного газа - 1,5%;
    - соединение при помощи болтов и заклепок - 23,5 %.
Т.Ф.Сейфи
Главныи инженер ГАЗИСО Т.Ф.Сейфи
    Фюзеляж и центральная секция крыла были спроектированы как бак-конструкция. Цельносварные баки-отсеки занимали 70% объема фюзеляжа. Герметичность конструкции обеспечивалась сварными швами, надежность которых можно проиллюстрировать следующими цифрами. За один год сварочных работ, общая длина которых соответствует расстоянию от Москвы до Нижнего Новгорода (450 км), обнаружена только одна или две небольшие утечки топлива (незначительная капельная течь). Ремонт не представлял никаких трудностей, причем, что имеет принципиальное значение, его можно было выполнять при необходимости непосредственно на стоянке самолетов.
    Однако еще не были решены все проблемы, связанные с нагревом. Пришлось разработать целый ряд воздухо-воздушных и воздухо-топливных теплообменников, турбохолодильников и других систем охлаждения для уменьшения температуры отбираемого от компрессора воздуха с +700°С до необходимых +60°С на входе в отсек оборудования, а оно, напомним, само создает тепловыделение, которое необходимо учитывать. Двигательный отсек отделялся стальной термозащитной перегородкой, поверхность которой имела серебряное покрытие толщиной 50 мкм.
    В ОКБ-155 разработку новой машины начал М.И.Гуревич, а после его ухода на пенсию, возглавил главный конструктор Н.Э. Матюк. При создании МиГ-25 Артем Иванович Микоян сумел сплотить вокруг своего коллектива звезд первой величины нашей авиационной промышленности. При поддержке П.В. Дементьева, тогдашнего министра авиационной промышленности, сумели буквально пробить идею этой ни на что не похожей машины, довести ее до материального воплощения и отправить в небо.
    Одновременно шла подготовка к производству самолета на серийном заводе №21 - Горьковском авиационном заводе им. Серго Орджоникидзе (ГАЗИСО). Серийное производство самолета МиГ-25 - время наиболее плодотворного развития авиастроительного завода и целая эпоха в истории отечественного авиастроения. Завод в это время возглавлял А. И.Ярошенко , главным инженером был Т.Ф.Сейфи , главным технологом В.А.Мюрисеп.
    Выбор именно этого серийного завода вполне обоснован. Освоение и массовый серийный выпуск знаменитых самолетов МиГ-21,технологичность и надежность которых была доведена до совершенства (ветераны завода вспоминают, что в сборочном цеху на МиГ-21 работали в белых халатах, запрещено было применять молоток, не дай бог сам Сейфи услышит стук молотка...), постоянное развитие производства, быстрое освоение передовых технологий, разработка прогрессивных систем, например КАНАРСПИ (качество, надежность, ресурс с первых изделий), обеспечение высокой надежности и технологичности всей номенклатуры своей продукции гарантировало, что сверхзадача по серийному изготовлению МиГ-25 будет безусловно решена.
Е.И.Миндров
Главный конструктор ГАЗИСО Е.И.Миндров

    Работа по производству МиГ-25 разворачивалась в несколько этапов.
    На первом этапе, в 1961-1962 годах, спроектировали и изготовили сборочную оснастку крыла. Из-за нехватки производственных мощностей изготовление крыла самолета передали на Дубнинский машиностроительный завод. Производственники из ГАЗИСО помогать собирать там крылья и осваивали новые технологии. Конструкторы и технологи около месяца наблюдали за сборкой, выявляли конструктивные и технологические недостатки.
    Вместе с группой некоторое время работал и главный конструктор Горьковского авиазавода Евгений Иванович Миндров. Крыло было его коньком, и он не мог пропустить момент, когда все недочеты конструкции были видны, как на ладони. По его настоянию крыло было разделено на пять самостоятельно собираемых отсеков, что значительно снизило и трудоемкость, и циклы сборки крыла. Силами конструкторов и производственников Горьковского авиазавода были спроектированы и изготовлены стапели по всему циклу сборки крыла. Затем они были переданы на Дубнинский машиностроительный завод. Эту работу там высоко оценили: "У нас еще никогда не было таких солидных, надежных, грамотно выполненных стапелей".
    Одновременно в Москве начала работу бригада технологов ГАЗИСО под руководством Н.П.Новикова, куда входили ведущие специалисты завода Н.Н.Иванов, Р.П.Пацельт, Е.А.Орлов, В.П.Котяев, К.И.Набойщиков, которые совместно со специалистами ОКБ А.И.Микояна и НИАТ проводили конструктивно-технологическую проработку чертежей планера, разрабатывали директивные технологические материалы. По этой директивной технологии и осуществлялась в дальнейшем сборка опытной партии самолетов. МиГ-25 принципиально отличался от самолета МиГ-21, который в это время строился на Горьковском авиазаводе крупной серией. О конструктивных материалах самолета уже говорилось. Из нержавеющих сталей изготавливалось 51% общей номенклатуры деталей, из алюминиевых сплавов - 18%, а число деталей с применением титана и его сплавов выросло в 36 раз. Во-вторых, в несколько раз выросли габариты, как агрегатов, так и самолета в целом. И, наконец, в - третьих, топливные баки, расположенные в крыле и фюзеляже, стали несущими. Основным способом выполнения неразъемных соединений была сварка.
В.М.Мартьянов
главный технолог В.А.Мюрисеп *
    У истоков освоения высокопрочных сплавов на ГАЗИСО стоял В.М.Мартьянов - главный металлург завода, которого сменил в 1971 г. А.Г.Братухин. За освоение серийного производства деталей из высокопрочных сплавов А.Г.Братухину с группой специалистов страны было присвоено звание лауреата Государственной премии.
    Освоение МиГ-25 предрешило техническую революцию на заводе: практически во всех цехах, связанных с изготовлением баковых отсеков фюзеляжа и крыла планера, пришлось организовывать сварочное производство. В конструкции планера предусматривалось более 5 км сварных швов, плюс 1400000 сварных точек - 76,05% от общей протяженности неразъемных соединений. На долю традиционной клепки оставалось 23,5%.
    Запуск конструкторской документации на МиГ-25 происходил в 1965 -1966 году, одновременно шло техническое перевооружение завода, освоение новых технологических процессов и переподготовка персонала. Переоборудовались все цеха серийного завода под новую технологию: точечную, роликовую, ручную или автоматическую сварку.
    Основной этап серийного освоения МиГ-25 начался в 1965 г., когда было принято правительственное решение о серийном производстве самолета в полном объеме. Так как производственные мощности опытного завода ОКБ-155 были недостаточны, заказ на изготовление установочной партии самолетов МиГ-25 в варианте разведчика и перехватчика поручили выполнять горьковчанам. В мае 1965 г. фюзеляж и агрегаты первого самолета МиГ-25 прибыли водным транспортом из подмосковной Дубны. Их разместили в сборочном цехе. Сборка первых МиГ-25 выполнялась в старом корпусе общей сборки. Монтажи отрабатывались и собирались комплексными бригадами на принципах КАНАРСПИ. Ведущим конструктором по МиГ-25 приказом по заводу назначили Б.Н. Корнева. Комплексные бригады возглавили начальники конструкторских бригад А.А.Смуров, Е.П.Склянин, В.Я.Козлов, П.Д.Угреватых, А.С.Аверкиев, Ю.Ю.Маленев, Ю.П.Спиридонов, А.А.Карезин. В состав комплексных бригад входили специалисты ОКБ-155 и ОКБ завода, специалисты НИАТ. После перебазирования машины на аэродром организовали комплексную бригаду во главе с ведущим инженером по летным испытаниям Я.А.Исаенко. Общее руководство работами на самолете осуществлял заместитель главного конструктора ОКБ-155 Л.Г.Шенгелая. Работой всех комплексных бригад руководил главный инженер завода Т.Ф.Сейфи. 6 мая 1966 года цех летных испытаний получил первый самолет МиГ-25, собранный на заводе.
    Старый корпус общей сборки никак не подходил для сборки такой большой машины, как МиГ-25, готовый самолет не проходил через цеховые ворота ни по ширине, ни по высоте. Проблему решали следующим образом: у готового и принятого заказчиком самолета отстыковали крылья, чтобы пройти в ворота по ширине. Чтобы пройти в ворота по высоте поднимали подъемным краном носовую часть самолета (хвост при этом опускался вниз) и подставляли под колеса передней стойки шасси специальную тележку. Но и этого было мало, поэтому с килей снимали радиопрозрачные законцовки. После выкатки самолета на улицу все отстыкованное и снятое приходилось снова ставить на место. Для серийного выпуска МиГ-25 на заводе были построены новые, просторные и светлые корпуса.
А.В.Федотов
Шеф-пилот ОКБ-155 А.В.Федотов

    Первой из машин установочной партии из ворот сборочного цеха выкатили разведчик МиГ-25Р-3, затем МиГ-25Р-4 и два перехватчика МиГ-25П. Первый самолет отрабатывался на летно-испытательной станции (ЛИС) завода в течение двух месяцев, и 6 июля 1966 г. шеф-пилот ОКБ-155 А.В.Федотов поднял МиГ-25 в воздух, ознаменовав этим начало производства на Горьковском заводе нового семейства крылатых машин. Выпущенный в Горьком МиГ-25Р-4 установочной партии стал "эталоном" для серии.
    Сборка первых машин показала их недостаточную технологичность и высокую трудоемкость изготовления и сборки монтажей систем, заложенных в чертежах Генерального конструктора. По инициативе главного конструктора завода Е.И.Миндрова подготовили и оформили решение МАП и ВВС о выделении нескольких самолетов для проведения конструктивно-технологической отработки, направленной на снижение производственной трудоемкости, повышение эксплуатационной технологичности и сокращение циклов сборки МиГ-25. Самолеты оставили на заводе, работы на них проводились в 1968-1974 годы комплексными бригадами. Конструкторы ОКБ подготовили и согласовали с Генеральным конструктором предложения, связанные с комплексированием агрегатов топливной, гидравлической систем, аппаратуры кондиционирования, с разделением монтажей по принципу "правый двигатель - правый борт", "левый двигатель - левый борт". Исключалось дублирование, создавались более технологичные жгутовые схемы, улучшился интерьер кабины, она была "распанелирована" и вынесена для изготовления с борта самолета.
    Более рациональными стали компоновка оборудования в отсеках самолета, улучшены монтажи по низу фюзеляжа, по гроту, отсеку двигателя и т.д.
    Только на одном самолете, который после эксплуатационной оценки заказчиками ВВС стал образцом для серийного производства, реализовали 568 конструктивных улучшений, внедрение которых позволило снизить вес самолета на 120 кг, повысить его гарантийный ресурс на 100 часов, сократить время на предполетную подготовку на 35 мин., а к повторному вылету - на 25 мин. Снизились на 34 чел/час и трудозатраты в эксплуатации.
    Освоение МиГ-25 предрешило техническую революцию на предприятии.
    Практически во всех цехах, связанных с изготовлением баковых отсеков фюзеляжа и крыла, пришлось организовывать и изучать с нуля сварочное производство (до этого самолеты были клепанными), обучать рабочих, конструкторов, технологов новым профессиям. В конструкции планера МиГ-25 сварка стала основным типом неразъемных соединений. При изготовлении агрегатов самолета использовались все виды сварки как высокопрочных сталей, титана, так и алюминиевых сплавов. При этом контактная сварка заняла лидирующее положение. Конструкторам пришлось осваивать новые приемы конструирования сварных агрегатов планера, используя тонколистовые материалы из стали и титана.
    Ранее других агрегатов запускался в производство баковый отсек фюзеляжа, как наиболее сложный. Общее мнение руководства завода формулировалось так: "Будет баковый отсек - будет самолет".

продолжение >>


Смотри также:

Рейтинг@Mail.ru Топ-100