Поэтому часть менее ответственных деталей мы стали делать не в виде полых изогнутых коробов и трубок, а в виде изогнутых же, но балок, которые можно прессовать только снаружи — отсутствие внутреннего пространства, которое требовалось подпирать, резко упрощало изготовление, хотя толщину стенок пришлось увеличить — все-таки замкнутая конструкция лучше сопротивляется нагрузкам, и чтобы компенсировать более хлипкий элемент, его надо делать массивнее. Так что тут уже намечался прогресс. Но почти сразу же наметился еще больший прогресс — один из 'студентов' сказал — 'А почему бы не делать оправку из картона и потом ее просто и оставлять внутри ?', на что ему сказали сразу в четыре голоса 'И где ты раньше был ?!?' и засели за проектирование.
Действительно, если не возиться со сменными внутренними оправками, производство резко упрощается — сделать оправку из картона, намотать на нее стеклоленту, пропитать — и в печь, на полимеризацию и сушку — оправка просто становится часть элемента — это как при отливке порой ставят металлические подпорки — державки, чтобы стержень держался плотнее — и при заливке они сплавляются с металлом, становясь частью изделия. Правда, оправка сама должна быть полой. Но ей не нужна большая прочность — только чтобы выдержала усилия намотки, поэтому стали делать ее составной, из двух продольных половинок, и потом их склеивать. Возникла проблема с самой печью — как там выдержит картон, да и во время намотки необходимо, чтобы он не размокал. Но и с этим справились — просто начали обмазывать готовую оправку фенолформальдегидной смолой — та полимеризовалась и придавала оправке нужную жесткость, ну а частичное разложение картона в печах было небольшим — там температура-то чуть более сотни градусов. Кстати, на советских самолетах открытые дюралюминиевые профили стали применять в конце тридцатых годов — это хотя и снизило прочность, зато так же упростило сборку по сравнению с трубчатыми каркасами. Мы же, благодаря новому материалу и технологии, смогли вернуться к более прочным элементам.
Пока, правда, элементы были все-равно составными, иначе пришлось бы наматывать, скажем, шпангоуты, вручную — как еще протащить бобину со стеклолентой через их замкнутый контур ? Конструктора прикидывали, как бы это сделать механически, но пока сойдет и так. А потом и я вспомнил про сотовые конструкции — видел по телевизору, как делались лопасти то ли для Ми-26, то ли еще для чего-то— задняя часть лопастей составлялась из сотовых блоков — сами соты делались из бумаги, затем их пропитывали смолой и после схватывания обклеивали листами стеклопластика — ведущий программы вставал на такой блок и тот выдерживал нагрузку. Народ идеей загорелся, а я еще подкинул угольку — вспомнил про двухслойные конструкции — два листа, а между ними пенопласт. Так что работы у материаловедов, прочнистов, конструкторов и технологов только прибавлялось. Впрочем, и остальным хватало дел, причем для производства самолетов мы задействовали порой совершенно неожиданный персонал. Так, для раскроя картона под оправки мы привлекли швей — те привыкли работать с крупногабаритными листовыми материалами, так что раскрой и вырезка элементов оправок для них не составила труда, тем более что для раскроя слесаря делали комплекты шаблонов, и швеям оставалось только положить шаблон на лист картона, старательно обвести его внешний контур, а также точки и линии сгиба и надрезов — смотря где слесаря сделали в шаблоне прорези или отверстия. Сначала детали оправок сгибали и склеивали на столе, но скоро и для них народ стал делать шаблоны-оправки-зажимы — работа ускорялась раз в десять.
ГЛАВА 64.
Вообще, при работе с шаблонами мы многое почерпнули из книги Бабичева 'Разбивка самолета на плазе и изготовление шаблонов' от сорокового года, где он достаточно подробно расписал технологию плазово-шаблонного производства — на основе производства самолета DC-3 — собственно, советская копия — ПС-84 — делалась по такой же технологии, и на нее постепенно переходили остальные советские авиазаводы — ручная подгонка постепенно перемещалась с процесса изготовления самолетов на процесс изготовления шаблонов, что существенно снижало потребности в высококвалифицированной рабочей силе и одновременно ускоряло производство. Мы смогли быстро распространить эту технологию практически на все самолеты полностью только потому, что у нас было гораздо меньше деталей и точек соединения, а следовательно и шаблонов.
Под вычерчивание и раскрой шаблонов у нас была сформирована рабочая группа в количестве двухсот чертежников — тут и учителя математики, и ученики старших классов из тех, кто силен в геометрии, и художники-графики, и студенты, в конце концов — инженеры и чертежники с предприятий. Причем двести чертежников — это уже костяк, у них в учениках было еще четыреста человек — по двое на одного чертежника. И вот эта орава последовательно перемещалась от производства к производству и оформляла документацию и шаблоны — они уже потрудились над производством обогревательных приборов, мин и снарядов, минометов, автоматов, крупнокалиберных пулеметов, автоматических пушек калибра двадцать три миллиметра — зенитных и авиационных, двигателей семи типов, вездеходов, самоходов, ну и самолетов — чертежной документацией было полностью обеспечено порядка тридцати производств, и еще около сотни производств имело чертежи на основные процессы, так что опыт был уже приличный.
Сейчас они в основном работали над шаблонами для выпуска грузовиков, но с появлением новой технологии изготовления самолетов часть снова вернулась к авиационному производству — с ростом числа чертежников вся группа начала дробиться на подгруппы по направлениям, причем это было не выделение на полное время, а привлечение на выполнение конкретных работ — мы планировали и дальше сохранять единое управление чертежными работами в нашем производстве. А вместе с чертежниками от производства к производству перемещались слесаря — высококвалифицированный костяк из более чем трехсот человек и в помощь к ним пятьсот учеников — эта армада изготовляла эталонные шаблоны, с которых на предприятиях будут делать уже рабочие шаблоны, использующиеся непосредственно в производстве. Впрочем, подобные структуры создавались нами и на других участках — строительство промышленных зданий и сооружений, жилищное строительство, медицина, сельское хозяйство, наладка производственных процессов — спецы были собраны в мощные группы, которые и управляли работами — а уж менее опытные специалисты выполняли основной фронт работ, заодно обучаясь и повышая свой профессиональный уровень. Эту схему мы сначала применили в нашей армии и постепенно распространяли на гражданские сферы.
Впрочем, в Советском Союзе подобные схемы работы также широко применялись. Так, в том же самолетостроении, чтобы внедрить поточно-конвейерные методы производства, Оргаметалл разрабатывал техпроцесс под конкретную марку изделия или самолета на конкретном заводе и затем оказывал консультации выполнял общее руководство при внедрении. Сам Оргаметалл был организован в начале 1924 года и назывался тогда 'Акционерное общество по рационализации производства в тяжелой промышленности' — его акционерами были заводы металлообрабатывающей промышленности, хотя организация была основана не непосредственно ими, а на основании постановления Президиума ВСНХ СССР. Тем не менее, она занималась проектными работами и организацией производства — как модернизацией существующих, так и созданием новых металлообрабатывающих заводов. Так, сразу после образования организация спроектировала Луганский машиностроительный и Горьковский завод фрезерных станков. В 1937 из Оргаметалла были выделены Оргаавиапром, Оргасудпром, а остатки были слиты с ЦНИИТМАШем — Центральным научно-исследовательским институтом технологии машиностроения.
Вот и мы пытались повторить у себя что-то подобное, благо у нас были специалисты и из этих организаций — перед войной они как раз поднимали и развивали промышленность БССР. О результатах работы этой организации рассказывали прямо чудеса. Так, к лету 1937го затраты времени на изготовление мотора АМ-34РНБ упали на 50%, а средний разряд рабочих на сборке стало возможным опустить с 4 до 3,5. На заводе ?22 брак по сварке упал с 90 (sic!) до 2 процентов. А внедрение конвейерной сборки бомбардировщиков СБ снизило трудоемкость сборки с 2500 до 900 человеко-часов — внедрением пневмосклейки, пневмоклепки, частично замены клепки сваркой и так далее. Подобные работы по конвейеризации проводились с середины тридцатых и на других советских заводах — 18, 21, 22, 23, а новые авиазаводы, в том числе и минский, строились изначально с учетом конвейерной сборки самолетов.
Наряду с массовым внедрением шаблонов мы старались максимально унифицировать внутренности, не влиявшие на внешние обводы, то есть на аэродинамику — лонжероны, балки корпусов. Точнее, унифицировали оборудование для их производства — по сечению эти элементы делались одинаковыми для всех моделей, а по длине — куда сколько нужно — они все-равно сидят внутри корпуса и держат нервюры — вот те, задающие обводы крыла, уже делались свои для каждой модели, хотя тут мы приближались к унификации между штурмовиком и грузовым самолетами — как минимум по концам крыльев. Ну а уж остальное — топливные баки, сиденья, рукоятки управления, переключатели и приборные панели, топливопроводы — унифицировать сам бог велел. Даже шасси были одинаковы на всех моделях, кроме высотного разведчика — и система выпуска, и пневматическая система подъема, и сами стойки и колеса — для сравнительно легких истребителей шасси, конечно, имело излишний запас прочности, но перерасход по весу был незначительным, так как многие элементы делались из стеклопластика — за счет этого перерасход получался килограммов двадцать максимум, но мы на этот счет не переживали — все-равно широкое применение стеклопластика экономило нам сотни килограммов, так что небольшой шажок назад был нестрашен. На советских самолетах также проводилась подобная унификация — масляные амортизаторы, колеса, подмоторные рамы, педали, штурвалы — только мы пошли еще дальше.
Впрочем, стеклопластик пока использовался не везде — менее ответственные элементы, в том числе и силового набора в хвосте корпуса, мы начали изготавливать из фанеры — это немного утяжеляло конструкцию самолета, зато позволяло подключить к производству многочисленные фанерные заводики, так что сейчас мы высвободили более сотни рабочих-самолетостроителей на отладку дополнительной оснастки. И площади нового авиастроительного завода в освобожденном Минске позволят нам собирать до десятка самолетов в сутки в дополнение к тем пяти, что собирались сейчас — требовалось создать много сборочных стапелей для отдельных элементов — крыла, корпуса, хвоста, и стапелей для стыковки этих элементов — я в волюнтаристическом порядке остановил непрерывный процесс изменения конструкций наших самолетов и заявил — 'Выведете производств на двадцать самолетов в сутки — и тогда можете экспериментировать дальше'.
Собственно, у нас основная проблема была в изготовлении изделий. Мы могли бы делать самолеты из малогабаритных панелей и потом скреплять их шурупами и клеем со смолой — зачастую мы пока так и делали. Но хотелось бы избавиться от всего этого, то есть делать крупногабаритные детали — скажем, не десяток панелей и потом крепить их на лонжероны, а сразу готовый цилиндр для корпуса длиной в метр, а то и сразу в два — количество сборочных операций существенно снижалось — а ведь во многом именно они занимали существенное время в изготовлении самолетов.
Тут уже проблема в форме, на которую надо наматывать такую объемную деталь — с самой намоткой проблем не было — мы взяли для пробы несколько намоточных машин с ткацких и бумажных фабрик, и по результатам их эксплуатации уже конструировали собственные. На изготовление намоточных форм мы отвлекли литейщиков — те ребята привычные к изготовлению литейных форм с обводами различной сложности, так что и эта работа была им привычна — расчертить сечения, по ним вырезать в форме нужные поверхности, выполнить отливку — и форм готова. Пока мы отливали формы из дюраля, хотя начали проводить эксперименты с изготовлением форм из фенолформальдегидной смолы с наполнителем из талька для уменьшения потребности в смоле и коротких стеклонитей для повышения прочности. Да и для сушки требуется печь внушительных размеров.
Впрочем, с печами постепенно налаживалось — для изготовления изделий из стеклопластика не требовалось высокотемпературных печей — сто, максимум двести градусов. Можно и вообще без них, но тогда процесс полимеризации займет гораздо больше времени. Так что печи постепенно строились, пока из кирпича, но прорабатывались вопросы и сборных конструкций, из металлического каркаса и теплоизоляционных панелей — ведь неизвестно, какие у нас будут дальше конструкции, поэтому хотелось бы создать максимально гибкое производство. Сейчас-то мы строили печи на вырост, так что какой-то запас гибкости будет, но с наборными печами этот запас существенно повышался — скажем, потребуется делать конструкции диаметром не два, а три метра — да ерунда ! — наращиваем каркас дополнительными секциями, закрываем новые площади дополнительными панелями — все — на винтах-болтах ! — при необходимости добавляем еще одну топку, трубу — и вперед ! Тут уже можно поиграться и с расположением топок и труб, чтобы создавалось более равномерное температурное поле. Оно и сейчас было равномерным, так как печи были двухкамерными — во внутреннем объеме находилась сама деталь, а вне его и между внешней стенкой шли топочные газы — чтобы они не воздействовали непосредственно на саму деталь.
Но с наборными печами гибкость тепловых процессов должна будет повыситься, при незначительных трудовых затратах на обслуживание — печи топились генераторным газом, так что управление заключалось в довороте-отвороте кранов, подающих газ, воздух в топку, охлаждающий воздух и задвижки на выпускной трубе — уже сейчас на щитах управления печей было порядка двадцати таких кранов, с десяток термометров и трех десятков манометров — все — для повышения управляемости процессов сушки и полимеризации. Подозреваю, управление еще больше усложнится — сейчас конструктора прорабатывали вопросы дифференцированного использования разных пропитывающих смол — на более нагруженных участках — одни смолы, на менее нагруженных — другие — вот для разных участков и потребуются разные температуры. Уж не знаю как они собираются управлять таким температурным полем. Разве что электронагревателями — их тоже понемногу начинали пробовать. Люди были очарованы новым материалом и, на мой взгляд, несколько увлеклись.
Но, в отличие от разработки новых конструкций самолетов, исследования в области материаловедения я не останавливал — все-равно самолеты надо развивать, а для этого нужно развивать прежде всего материалы и технологии. Ведь вскоре у немцев наверняка появится что-то новое — Гитлер понемногу снимал запрет на разработку новых образцов вооружения, в основном — после того, как немецкие войска столкнулись с нашим вооружением. Так что надо быть хотя бы на полшага впереди. К тому же немцы после провала Блицкрига начали перевод промышленности на военные рельсы, так что как бы они вскоре не задавили нас техникой, как это сделал с Германией СССР в моей истории.
