— О чем и речь. Маневр уходит в прошлое, во главу угла ставится скорость. Ну и групповые действия, в основе которых стоит именно скорость. Вот я и думаю ...
— ... ?
— А что если и нам, ну скажем, уменьшить толщину и площадь крыла, сделать его более узким и менее толстым ? Повысить скажем нагрузку килограммов до ста пятидесяти ... и корпус заузить и возможно удлинить ...
— Так самолет станет совсем неповоротливым — центр давления сместится еще дальше назад, уже и сейчас, с более легким крылом, центр масс вылез вперед, к мотору ...
— И что ?
— Сложнее стало вертеться.
— То есть сам самолет стал устойчивее ?
— Это да, это так ... И стрелять стало удобнее, но это если подберешься ... а без маневрирования подобраться сложно ... хотя ... с возросшей скоростью ...
— О чем и речь !!! Мы будем бить фрицев их же приемами !!! Когда сможете дать прикидки по изменению планера ?
— Дня через три ... А старые крылья нам делать ?
— Так ... новый планер и крылья ведь всяко надо будет месяц отлаживать, да ? Если не два ...
— Да уж месяц минимум ...
— Делайте. Даже существующий вариант крыльев даст нам некоторый выигрыш, и по качеству самолетов, и по их количеству. Так что делайте.
И самолетчики пошли и делать, и прикидывать. Но и стекольщики с химиками не сидели сложа руки. На следующий день ко мне пришли Ваня с Маней — стекольщик отлично спелся с этой кнопкой, которая изначально и занималась смолами, и, чувствую, дело идет к свадьбе. Но пришли они по другому поводу.
— А нам продолжать работы ?
— Ну да ... а что там у вас ?
— Есть некоторые улучшения, только нужна Ваша виза на продолжение работ, а то склад не выдает материалы, да и рабочие с лаборантами тоже отвлекаются на другие работы ...
И они по-рассказали мне много интересного и поучительного. Я-то по простоте душевной думал, что стеклопластик — он стеклопластик и есть, и ничего в нем особо такого нет, мы его сделали и дальше остается только совершенствовать технологию сборки. И в очередной раз понял, что все не так просто и нет предела совершенству.
Ну ... даже не знаю с чего начать. Совершенствовать можно было буквально все, что только относилось к стеклопластикам — и смолы, и нити, состав их стекла, режим вытяжки, и изготовление самого стеклопластика.
— Знаете, сатиновое или саржевое переплетение будут лучше гарнитуровым.
— Чего ... ? Гарнитурным ?
— Гар-ни-ту-рО-вым. Ну, сейчас у нас стеклоткань плетется гарнитуровым переплетением.
— Э ...
— Ну, сплетается каждая нитка.
— Тааааккк ... ииии ... ?
— А в сатиновом нитки основы сплетаются через три, через четыре.
— ииии ... ?
— Так нитки реже изгибаются, а ведь каждый изгиб — это потенциальное место излома.
— Аааа ! Понятно. Что от меня требуется ?
— Санкция на изменение плетения.
— Сначала даю санкцию на исследования, чтобы были количественные результаты, ну там насколько повысилась прочность, или технологичность ...
— Да, это сделаем. Далее.
— Далее ?
— Ха-ха-ха у нас много всего. У нас сейчас стекло обычное, натриевое, так вот ... Вань, расскажи лучше ты.
— Да, мы сейчас делаем нити из натриевого стекла. Но оно растворяется, даже водой, не говоря уж о щелочах — при пропитке водой оно само начинает выделять щелочь — там ведь натрий — и она растворяет кремнезем.
— Как это ? Вроде стекла все целые ...
— Это оконные стекла целые, да и то ... Ну так вот, оконное стекло имеет небольшую относительную поверхность, а у нитей поверхность просто огромная, и этой поверхностью она впитывает воду, отчего разрушается гораздо быстрее.
— Насколько быстрее ?
— В сотни раз.
— То есть стеклопластик может просто развалиться в воздухе ?
— Ну ... теоретически да, хотя это скорее заметят еще на земле — пластик-то начнет рваться, пучиться.
— Блин ... и что делать ?
— Надо переходить на бесщелочные стекла.
— На какие ? Бесщелочные ?
— Ну — без натрия и калия. На алюмоборосиликатные. Там алюминий препятствует образованию щелочи и защищает кремний ... вроде.
— Так вроде или защищает ?
— Защищает. Растворимость таких нитей в горячих растворах щелочей гораздо меньше.
— Ну хорошо ... что от меня требуется ?
— Надо откуда-то достать буру или еще что-то, содержащее бор. Оксид алюминия у нас есть.
— Без бора никак ?
— Пока без него и работаем, но с ним лучше.
— Хорошо. Озаботимся, но быстро не обещаем. Вот блин, еще надо будет техникам в инструкции вписать проверку стеклопластика. Тут тоже подумайте — по каким признакам можно определить рубеж целостности.
— Хорошо.
— Хорошо.
— Что еще ?
— Тут уже больше достижения.
— Хвастайтесь. Достижения я люблю.
— Опытным путем установлено, что при диаметре волокна до трех микрон его прочность довольно высока, а потом довольно резко падает. Поэтому надо переходить на как можно более тонкое волокно — пять, шесть, ну край девять микрометров. Опыты уже ставили.
— Ну так и переходите.
— Нужна санкция. Там ведь потребуются новые фильеры.
— А чем не подходят старые ?
— Опытным путем мы установили, что для каждого диаметра волокна оптимален свой диаметр фильеры — при других возрастает обрывность волокон.
— А. Это важно. Да, готовьте постановление и переходите.
— Потребуется платина для новых фильер.
— А другие металлы не подойдут ? Сталь там ...
— Нет, она прогорит.
— Ну хорошо, платина будет. — наши бригады по сбору ресурсов насобирали много ценных вещей, в том числе и из платины, поэтому запас в несколько десятков килограммов у нас был.
— И еще. Ведь снизится выделка волокна.
— В смысле ?
— Для каждого размера фильер оптимальна своя скорость вытяжки, плюс — чем тоньше волокно, тем меньше расход стекломассы и соответственно меньше вес получающегося стекловолокна, а Вы говорили что не менее ста килограмм ... правда, мы сейчас пытаемся перейти с сорока— на стафильерные аппараты ...
— Ну и переходите заодно. Только согласуйте с авиаторами выход и свойства материала. Как кстати они изменятся ?
— Про вид ткани мы еще выясним, по типу стекла — прочность повысится где-то процентов на двадцать ...
— Даже так ? Ничего себе ...
— Да, волокна из щелочных стекол ниже по прочности, чем бесщелочные. Ну и за счет более тонкого волокна — процентов на сто, сто двадцать.
— Ого ! Переходите немедленно !!!
— Ну, так сразу не получится, нужен еще месяц ... режимы там подобрать ...
— Хорошо. Докладывайте не стандартно, а раз в три дня. — я ввел правило делать доклады о ведущихся проектах минимум раз в неделю, и чтобы народ сам за этим следил — я иногда вспоминаю про какой-то проект только когда мне принесут очередной доклад или сам куратор придет со своими проблемами и достижениями. А по таким срочным проектам я устанавливал меньший срок — и народ зря не дергать, и руку держать на пульсе. О чем докладывать, народ уже знал — исполнение планов предыдущего периода, что помешало, что появилось нового, и планы на предстоящий.
— Да, хорошо.
— А кстати, если изгиб нити влияет на прочность, то может мы зря ее и скручиваем в нить ? может так и надо плести пучком, а то и вообще — не плести, а укладывать как-то ...
— Да, мы этим тоже занимаемся, но пока, как и по типу плетения, точных цифр дать не можем.
— Хорошо, ждем. На этом все ?
— Да, все.
— Спасибо.
Ребята и в самом деле отлично поработали. Ну и раскрыли мне глаза на многие тонкости и нюансы этого материала. У них уже сложились команды лаборантов и техников, которые в течение месяца провели ряд важных работ. Прежде всего, они выяснили, что любой изгиб нити действительно снижал ее прочность — по сравнению с волокном до тридцати процентов. Поэтому, только уменьшив закрутку нити со ста пятидесяти до пятидесяти оборотов на метр и перейдя на сатиновое плетение, мы увеличили прочность стеклоткани на двадцать процентов. Плюс — разработали новый вид стеклоткани — с направленным покрытием, где пучки просто укладывались безо всякого плетения в нить и с редким переплетением нитями утка — только чтобы пучки не разъезжались. Такая ткань отлично работала в одном направлении, и народ активно пользовался этим свойством — к тому времени у нас уже было достаточно специалистов, которые вполне могли выжимать из нового материала по максимуму. К тому же, уменьшение закрутки или ее полное отсутствие улучшили пропитываемость тканей смолами, что уменьшило количество воздуха в стеклопластике и увеличило его прочность за счет лучшей пропитки и соответственно меньшего смещения нитей. Все эти меры увеличили прочность тканей на разрыв с первоначальных двадцати килограмм-сил до более чем тридцати.
Еще пятнашку прибавил переход на алюмоборосиликатные стекла и, самое главное — на более тонкие волокна. То есть уже к новому году прочность стеклотканей выросла до сорока пяти килограмм-сил на квадратный миллиметр, увеличившись почти в два с половиной раза по сравнению с первоначальными. При этом наши материалы вплотную подобрались и даже превысили по прочности дюралюминий. Направленные же ткани увеличили прочность вдоль волокон более чем в четыре раза, превзойдя дюралюминий более чем вдвое. Правда, стекольщикам пришлось повозиться — и зависимость вязкости от температуры другая, и зависимости протекания стекла через фильеры изменились. Но справились. Потом они еще поэкспериментировали с атмосферой в камере вытяжки — атмосфера азота в районе фильер прибавила еще почти десять килограмм-сил. Но это было уже делом следующего года, когда стеклопластик прочно вошел в использование.
Само собой, Ваня и Маня поженились, и мы долгое время дружили семьями. И за посиделками они еще долгие годы рассказывали в том числе и о достижениях, интересных случаях и курьезах материала, которому я дал жизнь. А интересного там было много — и активация поверхности волокон для лучшей адгезии с пропиткой, и термическая и прочие виды постобработки, после которой прочность изделий повышалась более чем в два раза. Много интересного. И Ваня все вспоминал, как он на меня злился, что их свадьба отодвинулась на три месяца. А все из-за того, что я как-то вскользь упомянул про пластики на полиэфирных смолах — вспомнилось что-то такое название, а Маня его сразу подхватила и пропала в лабораториях на три месяца. Тогда она даже не думала, что зарабатывает себе Нобелевскую премию по химии — она просто работала над новой темой. И выдала нам к новому году новый класс связующих и технологию их получения.
ГЛАВА 35.
Но стеклопластики оказались не таким уж чудо-материалом. Так как они были композитом, они состояли из системы двух разных веществ — стекла и смолы, которые обладали разными свойствами. Стеклопластики набирали воду из влажного воздуха — их прочность снижалась. В них были остаточные напряжения, которые отрывали волокна от смолы — прочность снижалась. При динамических нагрузках также был возможен отрыв волокон от смолы — и опять снижалась прочность. Нагрев размягчал смолу. Ультрафиолет, озон, вода, разные химические вещества, которые попадали из окружающей естественной среды и среды ангаров и аэродромов на пластик пусть и в мизерных количествах, но постоянно — все это разрушало стеклопластиковые материалы. И со всеми этими недостатками и работали наши лаборатории, неделю за неделей повышая прочность и стойкость нашего крылатого материала. Новые составы стекла, новые отверждающие смолы, новые технологии пропитки, формования изделий — все это работало на нашу победу.
Пилотам нравился "теплый ламповый" полет на самолетах из стеклопластика — он отлично демпфировал колебания и вибрации конструкции, поэтому их воздействие на летчика значительно снижалось. Но больше всего пилотам понравились характеристики новых моделей самолетов. Да-да — именно моделей, во множественном числе. Они пошли косяком уже с конца сентября. Резко уменьшившаяся трудоемкость изготовления подвигла наших авиаинженеров на проработку разных вариантов профилей крыла. Мои забросы про уменьшение толщины и площади крыла народ воспринял как руководство к действию. Тут же образовалось более десятка бригад, которые стали отрабатывать каждая свой вариант крыла. Разная толщина, площадь, размах — буквально каждый день проверялось по одному-двум вариантам. Эволюция наших летательных аппаратов шла постепенно, изменения вносились постепенно, с шагом в один-два сантиметра по толщине и до десяти — по ширине и длине — чтобы можно было хоть как-то предсказывать поведение самолета с новыми аэродинамическими поверхностями — все-таки у нас не было достаточно времени на детальный просчет и продувку новых конструкций, поэтому мы и не бросались в омут с головой, а понемногу щупали воду.
Поэтому поначалу внешние очертания крыльев ненамного отличались от существующего на наших И-16. Немцы, конечно, отмечали повысившуюся скорость наших самолетов, но пока еще не связывали ее с новыми конструкциями, тем более что фальшивыми переговорами по рации мы забросили им дезу, что это просто наши самолеты летают со сниженным запасом топлива и боекомплектом. Фрицы клюнули, и пару недель хитрили — своим появлением заставляли наши самолеты подняться в воздух и просто кружились неподалеку, не ввязываясь в бой — ждали, пока у нас кончится топливо и придется идти на посадку — тут-то они нас и подловят. Это нам рассказывали пленные летчики. Но как-то не выходило — вроде бы самолеты и шли вскорости на посадку, тут-то немцы к ним и устремлялись. Но вдруг на них наваливались другие самолеты, которые мы поднимали с соседних аэродромов, да и "выдохшиеся" внезапно обретали второе дыхание, поэтому резво возвращались к своим несостоявшимся победителям, брали их в клещи и вламывали им по полной.
Только потеряв таким образом за две недели более ста истребителей и около пятидесяти пикирующих бомбардировщиков, немцы начали что-то подозревать. Они уже не ждали, когда мы выработаем топливо, нападали смело и решительно, но точно так же — смело и решительно — получали люлей, не понимая, что не так с этими русскими самолетами — вроде бы те же самые машины, что они сбивали чуть ли не пачками, ну, по рассказам в своем кругу и отчетами перед начальством, вдруг оказывались достаточно быстрыми машинами, которые легко выскальзывали из-под ударов и которых невозможно было догнать, но сами они легко догоняли бравых немецких летчиков. Некоторые особо трусливые везунчики, которым удавалось вырваться из западни и вернуться на свои аэродромы, утверждали, что это другие самолеты — у них другие крылья. Но командование им не верило и посылало на убой все новые звенья и эскадрильи.
Но постепенно донесения о "других" крыльях накапливались, и это уже невозможно было игнорировать. Получалось, что русские самолеты каким-то образом худели, становились более поджарыми — и не только крылья, но и корпуса — бывшие ранее бочонками, они усыхали и вытягивались, приближаясь по внешним очертаниям к "непревзойденным" мессершмидтам. Поверить в такое сразу было невозможно, и фрицы продолжали нести существенные потери — по два-три самолета ежедневно только сбитыми, и еще минимум по десятку — с повреждениями, которые далеко не всегда удавалось быстро устранить в полевых условиях. Приходилось снижать напор.
