Конструкция
Одномоторный подкосной высокоплан смешанной конструкции с классическим оперением и неубираемым шасси.

Фюзеляж - прямоугольного сечения со скруглённым верхом. Каркас из тонкостенной листовой стали марки "Энерж-6". Толщина листов 0,3 - 1,0 мм. В плоскости бортов конструкция ферменная, в остальных плоскостях расчалочная. Каркас образован стержнями из гофрированных труб, балок прямоугольного сечения и лент-расчалок. Четыре мощных продольных стержня, расположенных по углам сечения, являются лонжеронами фюзеляжа, остальные - стойками. Обшивка полотняная.
Впереди моторный отсек, затем закрытая пилотская кабина. За ней пассажирская кабина с четырьмя креслами или с двумя двухместными диванами. На первых серийных экземплярах было по две входные двери на правом и левом бортах. Затем строились машины с двумя входными дверями только на левом борту. За пассажирской кабиной отделение для багажа, почты и грузов.

Крыло - двухлонжеронное, состоит из двух отъёмных консолей и центроплана, укреплённого наглухо на фюзеляже. Профиль крыла МУНК-12. Каркас из тонкой гофрированной листовой стали марки "Энерж-6". Обшивка полотняная. Лонжероны из листов до 1,5 мм, нервюры - 0,1 мм. Подкосы и контрподкосы крыла обтекаемого каплеобразного сечения из листовой стали.

Двигатель - размещён на мотораме в носовой части фюзеляжа. Моторама кольцевая, ферменная, из стальных труб. Весь мотор, за исключением головок цилиндров, закрыт капотом из дюралюминия. Устанавливались следующие типы двигателей:
- Wright J-6 - 300 л.с./ 220 квт - звёздообразный воздушного охлаждения
- Бессонов М-26 - 300 л.с./ 220 квт - звёздообразный воздушного охлаждения
- Назаров МГ-31 - 300 л.с./ 220 квт - звёздообразный воздушного охлаждения
- Назаров МГ-31Ф - 335 л.с./ 245 квт - звёздообразный воздушного охлаждения
Винт двухлопастный, сначала деревянный Ø2,38 м, затем металлический Ø2,75 м. Топливные баки в крыле, запас топлива - 300 л.

Оперение - вертикальное однокилевое, с рулём направления. Стабилизатор подкосной эллиптической формы с рулями высоты. Каркас двухлонжеронный, с восемнадцатью нервюрами, шесть из которых усиленные из тонкой гофрированной листовой стали марки "Энерж-6". Между лонжеронами и усиленными нервюрами в плоскости стабилизатора протянуты крестообразные расчалки из стальной проволоки. Руль высоты состоит из восьми нервюр, лонжерона, передней и задней кромок. Руль направления состоит из лонжерона, девяти нервюр и кромки. Обшивка везде полотняная.

Шасси - Двухстоечное с хвостовым костылём. Основные стойки имеют резиновую пластинчатую амортизацию. Колёса 800 x 150 мм.

Приборы и оборудование - указатель скорости, указатель поворотов, тахометр, высотомер, термометр масла, манометр масла, манометр бензобака.

"Бехсвостки" в СССР в довоенное время... Вспоминается Калинин с К-12, Беляев с ДБ-ЛК, Москалёв со своей "Стрелой" (кто ещё?). А был ещё и Александр Иванович Путилов с проектом "Сталь-5".

В 1931 году по поручению правительства СССР А.И. Путилов был назначен Главным конструктором нового самолетного ОКБ по постройке самолетов из нержавеющей стали. В 1932 году ОКБ был создан опытный стальной самолет “Сталь-2”, который был запущен в серию и произведен в количестве 200 шт. на заводе № 81 в Тушино. Путилов продолжил свои удачные опыты с нержавеющей сталью. Очередной его проект, в котором основным конструкционным материалом являлась сталь марки «Энерж-6» и применялись различные методы контактной сварки, был самолёт «Сталь-5» ...

Самолет по схеме представлял собой летающее крыло (точнее "бесхвостку", так как до классического летающего крыла схема "не дотягивала") с двумя двигателями М-34Ф мощностью по 860 / 900 л. с. и с двойным вертикальным оперением — напротив двигателей в струе их винтов, на краях утолщенной средней части крыла. Кабина летчиков — на оси самолета, немного выступающая из носка крыла, удлинение которого было 4,6. Размах 23,0 м, площадь 120 м2. Назначение самолета — пассажирский экспресс дальнего действия на 18 пассажиров. Масса пустого — около 5,5 т, полетная — около 8 т.

Конструкция самолета — весь каркас из стали Энерж-6 с полотняной обшивкой консолей крыла и вертикального оперения и бакелитовой фанерой в центроплане, прикрепленной к каркасу посредством штампованных шайб на точечной сварке.Проектирование самолета было начато в 1933 г., в начале 1934 г. был утвержден макет и сделан один пробный лонжерон крыла для статических испытаний. Выполнен был этот лонжерон прекрасно. Его форменная конструкция с полками по типу самолета “Сталь-3”, с раскосами и узлами ласкала глаз чистотой работы, красотой гладкого блестящего металла и общим впечатлением целесообразности и гармонии. Лонжерон был экспонирован на выставке достижений нашей техники в Политехническом музее, где он долго привлекал к себе всеобщее внимание. Тем временем.было решено проверить схему “Сталь-5” в полете путем постройки и испытания его летающей модели. В это же время шла постройка самолета “Сталь-11”, разработка “Сталь-5” задержалась и самолет построен не был.

Но так как практически всегда было в СССР, а тем более в те годы, гражданские самолёты должны были быть максимально унифицированными с самолетами ВВС и иметь двойное назначение, гражданское и военное. Для ВВС тогда предлагался вариант "Сталь-5"- "химический боевик" (летающая цистерна с ОВ).

Для проверки схемы самолёта было решено построить летающую модель. Летающая модель самолёта «Сталь-5» была построена по схеме «летающего крыла» с двумя двигателями «Сальмсон» мощностью по 45 л.с. Каркас самолёта был вы полнен из стали «Энерж», обшивка крыла фанерная, а оперения — полотняная. Модель не вполне совпадала с проектной схемой «Сталь-5». Задняя кромка была почти прямая, а на концах были поставлены «шайбы» вертикального оперения. Вся задняя кромка, за исключением участка за кабиной, была занята элеронами и рулями высоты перевернутого профиля. В 1935 году модель самолёта испытывался в полёте (лётчик В.В. Карпов). Полет бвл удачен, но в результате испытаний выяснилось, что самолёт очень строг в пилотировании. Этим всё и закончилось.

Вполне можно допустить (хотя фантазии на тему альтернативы это не моё) , что если бы проект получил развитие, то вероятно на базе самолета "Сталь-5" мог получиться неплохой боевой ударный самолёт.

Источники: Шавров В.Б., История конструкций самолетов в СССР 1917-38 г.г. , Агавельян С.Д., Краткий очерк научной, инженерно-конструкторской, профессорской и общественной деятельности А.И.Путилова и другие .

Завод «Электросталь» и самолёты «Сталь»

Б.Филимонов

В начале первой пятилетки советские металлурги освоили плавку, поковку и прокат нержавеющей стали «Энерж», включающей 18% хрома и 8% никеля. Новый металл, по мнению специалистов, мог стать основным конструкционным материалом для силовых элементов летательных аппаратов.

Вместе с нержавеющей сталью вошли в обиход контактная электросварка точечная и роликовая (для листовых деталей), стыковая электросварка (для труб и толстых листов) и другие виды сварки. Многие из этих работ впервые в нашей стране были проведены в самолетостроении, а потом стали достоянием и других областей промышленности.

В 20-х и в начале 30-х годов наша страна в основном импортировала алюминий, постепенно освобождаясь от этой зависимости. С 1928–1929 гг. в опытном самолетостроении алюминий стали заменять сталью. Этим было положено начало целеустремленной работе по широкому применению в нашем самолетостроении легированных сталей.

Однако вопрос о применении сталей возник у нас гораздо раньше и по другому поводу, а именно в связи с проектом цельнометаллического дирижабля Циолковского. Константин Эдуардович, как известно, долго и настойчиво разрабатывал идею такого дирижабля из тонкого гофрированного материала – железа и позже – стали. Когда заслуги К.Э. Циолковского были у нас признаны, его дирижаблем стали заниматься, было организовано специальное конструкторское бюро. В 1927 г. на первой у нас конференции по дирижаблестроению сотрудник этого бюро Я.А. Рапопорт сделал доклад о дирижабле К.Э. Циолковского. Вскоре Рапопорт добился приобретения электросварочной машины для точечной и роликовой контактной сварки листового материала. Следует напомнить, что в свое время Н. Е. Жуковский, обсуждая проект дирижабля Циолковского, обратил внимание на то, что соединение листов посредством завальцовки и пайки сделает конструкцию слишком тяжелой и что надо знать какие-то другие приемы. Но К.Э. Циолковский этих приемов тогда еще не знал.

В ВВИА им. профессора Н.Е. Жуковского была установлена сварочная машина и начались опыты по точечной сварке различных сталей.

В конце 1928 г. там же, в академии по инициативе начальника лаборатории Петра Николаевича Львова и начальника кафедры самолётостроения С.Г. Козлова была сформирована группа по освоению производства качественных сталей и применению их в конструкции самолёта(ЦГАСА, ф. 29, on, 13, д. 1639).

Успехи в этих исследованиях позволили Петру Николаевичу подать рапорт командованию о «возможности построения цельносварного стального самолёта, вес которого при равной прочности должен быть равным или даже меньшим веса дюралевого самолёта».

В те годы вопросами замены дерева и дуралюмина черными металлами успешно занимались в Англии и во Франции. Опыт первой мировой войны показал, что подводная блокада может вызвать серьезные трудности в снабжении деревом. Были созданы каркасные с полотняной обтяжкой конструкции самолетов бипланов, где деревянные стержни и рейки, профили и трубы были заменены закрытыми профилями, образованными путем свертывания в трубку тонких гофрированных листов из высококачественной стали. Швы образовывались завальцовкой и пропаивались или проклеивались. На концах с ним присоединялись узлы при помощи болтов, заклепок или пистонов. Конструкции получались удачные, технологичные.

Однако этим конструкциям не хватало такого способа соединения листов и деталей, который не давал бы лишней массы, обеспечивал должную прочность, герметичность и был технологичен. Таким способом стала контактная электросварка.

Дело приняло практическую форму применения сталей в конструкции самолетов с начала 1930 г., когда при Инспекции ГВФ и на ее средства был образован Отдел опытного самолетостроения (ООС) под руководством одного из учеников «отца русской авиации» Н.Е. Жуковского, соратника А.Н. Туполева Александра Ивановича Путилова – главного конструктора, откомандированного для этого из ЦАГИ.

ООС с ноября 1930 г. переехал из ВВИА им. проф. Н.Е, Жуковского в помещение бывших ремонтных мастерских «Добролёта», где образовалось КБ численностью в 30 человек. Бригаду по технологии сварки в нём возглавил П.Н. Львов.

Были испробованы различные марки хромоникелевых сталей от Энерж-1 до Энерж-6 и была окончательно принята нержавеющая сталь Энерж-6 (она же сталь 18-8, т. е. 18 % хрома и 8 % никеля), остальные были менее пригодны. Почти такая же сталь под марками Я-1, Я-2 и ЭИ-100 шла и много лет спустя. Одно из свойств таких сталей – хорошая свариваемость при контактной электросварке из-за большого сопротивления. Однако все это были только опыты и накопление сведений. Это позволяло увеличить сроки службы машин, уменьшить вес конструкции, несколько упростить технологию производства и сократить расход дюралюминия, который в те годы приходилось покупать за рубежом.

Вскоре на нашем заводе «Электросталь» было налажено производство нержавеющей стали «Энерж-6»: плавка, поковка и холодный прокат фольги. Завод «Серп и молот» освоил горячий прокат – листы, которые обладали важным свойством - хорошей свариваемостью при контактной сварке благодаря большому сопротивлению. которая позволила сократить расходы дюралюминия, закупаемого за границей, создать самолет с большим коэффициентом весовой отдачи, увеличить срок службы машины.

В результате работы этого коллектива меньше чем через год, 11 октября 1931 г., был совершён первый испытательный полёт самолёта “Сталь-2” под управлением лётчика-испытателя Эдуарда Ивановича Шварца.

Первый в стране стальной сварной самолёт «Сталь-2» положил начало советскому самолётному и авиаремонтному сварочному производству.

“Сталь-2” – пассажирский подкосный высокоплан, кабина летчика закрыта фонарем, пассажирская кабина – четырехместная, с дверью в левом борту. Конструкция фюзеляжа в плоскостях бортов – ферменная, в остальных плоскостях – расчалочная, имел обычное в то время неубирающееся шасси. Все стержни представляли собой закрытые тонкостенные гофрированные профили из стали Энерж-6. Применялись также профили четырехгранные с толщиной листов 0,8–1,0 мм. Круглые профили из листов 0,3–0,5 мм стягивались от выпучивания хомутиками, в четырехгранных – (более сильных) стержнях делались внутренние рамки. Концы стержней – шарнирные в виде листовых ушков, приваренные точками к гофру труб.

Лонжероны крыла – ферменные, полки их – наборные из гофрированных листов различной толщины на точечной сварке. Специальные закрытые профили (из листов 0,1–0,15 мм) были отработаны для нервюр крыла, оперения и каркаса под полотняную обтяжку.

В целом получилась конструкция более трудоемкая и дорогая, чем сварная ферма фюзеляжа из труб и деревянное крыло. Но преимущество в весе было неоспоримо. Весовая отдача самолета была высокой – 43 %. При работе на сжатие гофрированные трубы из стали Энерж-6 держали по крайней мере вдвое больше, чем любые трубы при той же длине. Конструкция самолета могла считаться вполне целесообразной, технологичной и долговечной. Испытания прошли успешно, и самолет сразу же стали внедрять в серийное производство. Новизна дела потребовала времени для его освоения и серийный выпуск этих самолетов начался только с 1934 г.; за этот год было построено 87 самолетов, а всего их было выпущено 111 экземпляров. С 1935 г. он стал заменяться самолетом “Сталь-3”.

На самолете “Сталь-2” был установлен двигатель “Райт” в 300 л. с. На небольшом числе самолетов ставили М-26 в 300 л. с. или МГ-31 в 300 л. с.

Специально для запуска самолёта в серию был построен машиностроительный завод № 81 в Тушино. В 1933 г. туда же было переведено и ОКБ А. И. Путилова.

16 ноября 1934 года СССР впервые принял участие в международном Парижском авиасалоне, показав среди прочих летательных аппаратов (Р-5, АИР-9) самолёт «Сталь-2».

Это была победа инженеров, рабочих и техников авиапромышленности но и трудящихся завода «Электросталь»

Результаты работы над самолётом «Сталь - 2» позволило начать работы над другими самолётами этой серии.

“Сталь-3” представлял собой развитие самолета “Сталь-2” с двигателем М-22 в 480 л. с., самолет – восьмиместный (шесть пассажиров). Схема и конструкция – те же, но были введены щелевые элероны и закрылки, двойное управление, колеса – тормозные в обтекателях, кольцо Тауненда на двигателе. Весовая отдача – 41 %. Опытный самолет был выпущен в 1933г. Серийных было сдано за 1935–1936 гг. 79 экземпляров. На нескольких самолетах был установлен М-17 (позже), но это особых преимуществ не дало. “Сталь-3” с успехом применялся на воздушных линиях до самой войны.

Эксплуатация самолетов “Сталь-2” и “Сталь-3” показала, что они вполне удовлетворяют своему назначению. Однако ожидавшиеся от них особо длительные сроки службы не оправдались. Сама нержавеющая сталь могла служить десятки лет, но сварочные точки, болты и другие детали ржавели, а полотно требовало достаточно частой замены. Поэтому самолеты “Сталь” должны были проходить ремонт, как и всякие другие. Применение нержавеющей стали как преобладающего конструкционного материала в этом смысле себя не оправдало. Но разработка методов сварки и обращения с нержавеющей сталью была крупным достижением,

“Сталь-6” – экспериментальный самолет со многими элементами новизны. Автор его Роберт Людовикович Бартини, итальянец, политэмигрант, работавший в нашей стране с 1924 г., образованнейший талантливый конструктор.

Схема самолета – низкоплан, одноместный, на одноколесном шасси, с убираемым колесом и паровым охлаждением невысотного двигателя “Кертис-Конкверор” в 660/680 л. с. Идея этого самолета была предложена Р. Л. Бартини весной 1930 г. в ЦКБ, там она обсуждалась и была принята. В то время еще не было самолетов с полностью убираемым шасси, было только “полуубираемое” назад шасси в свободнонесущем моноплане.

Бартини впервые у нас предложил убирать шасси полностью, сделать самолет на одном колесе (зимой – на одной лыже) и прятать колесо в фюзеляж, а лыжу прижимать вплотную к фюзеляжу. Под концами крыла были небольшие убираемые костыли, обычный костыль был неориентирующийся. Колесо 800х200 мм помещалось между двигателем и педалями и убиралось подъемом назад посредством ручного тросового привода. Поскольку источником значительного лобового сопротивления был радиатор, Бартини предложил, впервые в СССР, применить паровое испарительное охлаждение, как в гоночных самолетах. Конденсатором служила двойная обшивка крыла снизу от переднего лонжерона через носок и по всей верхней стороне до щели элерона.

Конструкция самолета была смешанная. Применялись материалы, обеспечивавшие наименьшую массу. Каркас фюзеляжа был форменный сварной из труб ХМА, его обшивка в хвостовой части – фанерная, прикрепленная к легкому каркасу из Л-профилей посредством фасонных шайб на контактной сварке. Обшивка носовой части – из альтмага, а частично ее образовывали маслобаки, сваренные из листового электрона.

Полки лонжеронов крыла были сделаны из пучка труб ХМА диаметром 18х16,5 мм с пределом прочности sтв = 100 кгс/мм2. В центральной части пучок состоял из семи труб, потом их оставалось пять, потом – три и на конце – одна труба. Раскосы и форменные нервюры крыла и оперения были сделаны из соответствующих профилей типа Л из стали Энерж-6 разной толщины, как и вся обшивка крыла, на точечной и роликовой электросварке. Применялась и пайка для герметичности конденсатора.

В управлении самолетом также были элементы новизны. Было осуществлено управление рулями высоты с переменным передаточным числом, устанавливаемым летчиком от руки в зависимости от скорости самолета и дающим изменение усилий на ручке в желаемых пределах. Интересно, что это устройство осталось тогда неизвестнымдругим ОКБ и спустя десять лет было сделано повторно ЦАГИ и ЛИИ и ими испытано в 1944 г. как новое изобретение.

В самолете “Сталь-6” было много оригинального и непривычного, но получился он удачным. Осенью 1933 г. самолет с успехом прошел испытания. Летали А. Б. Юмашев и П. М. Стефановский. Разбег и взлет на одноколесном шасси удавались блестяще, не было никакого рыскания. Так же удачна была и посадка. Скорость у земли была 420 км/ч, впервые достигнутая в СССР и в то время,

Филимонов Борис Петрович,

историк науки и техники, г. Электросталь

В конце 1920-х годов молодая советская авиапромышленность испытывала острый недостаток в дюралюминии, поэтому и возникла идея испробовать в качестве авиационного конструкционного материала нержавеющую сталь. Эта идея особенно была важна для гражданской авиации, где требовались самолеты, наиболее стойкие к коррозионному действию атмосферы.

В 1928 году в Военно-воздушной академии имени Н. Е. Жуковского была организована группа по использованию нержавеющей стали в самолетостроении. За два года была проделана огромная работа. Советские металлурги исследовали множество образцов нержавеющей стали прежде, чем был найден лучший сорт "Энерж-6" - хромоникелевая сталь, содержащая 18% хрома и 8% никеля.

К началу 1930 года все предварительные разработки были завершены, и при Главной инспекции Гражданского воздушного флота СССР был создан Отдел опытного самолетостроения - ООС.

Перед небольшой группой, состоявшей из 30 конструкторов, стояла нелегкая задача - создать транспортный самолет с хорошими летными данными, построенный из нержавеющей стали "Энерж-6"...

По своему назначению первый стальной самолет должен был стать пассажирским. В начале 1930-х годов главное, что требовалось от молодой гражданской авиации, - это регулярность работы авиалиний, пусть даже и при небольших пассажиропотоках. Считалось, и не без оснований, что парк самолетов гражданской авиации должен главным образом состоять из одномоторных самолетов, рассчитанных на перевозку 6-8 пассажиров. Вот почему коллектив ООС остановил свой выбор на одномоторном самолете, тем более что моторостроительные заводы не смогли бы обеспечить авиадвигателями многомоторные машины. Не желая объединять в одном изделии сразу несколько технических новшеств, конструкторы ООС решили взять за основу широко распространенную тогда схему подкосного высокоплана. Так сложился облик первого цельностального самолета - одномоторный пятиместный подкосный моноплан с верхним расположением крыла и 300-сильным звездообразным мотором воздушного охлаждения.

Чтобы отработать приемы изготовления узлов и конструкций из тонкой листовой стали, первый экземпляр самолета решено было сделать технологическим. Лонжероны крыла и оперения, стержни для фермы фюзеляжа изготовлялись из тонкой листовой стали. Для повышения их прочности и жесткости им придавали сложную, подчас узорчатую конфигурацию. На первых порах было решено сделать самолет пятиместным - четыре пассажира и пилот, а в дальнейшем разработать восьмиместную модификацию.

11 октября 1931 года летчик ГВФ Э. Шварц совершил первый испытательный полет на новой машине, получившей название "Сталь-2". После небольших доработок самолет запустили в серийное производство на одном из московских заводов, куда перевели и конструкторское бюро ООС.

В начале 1932 года самолет "Сталь-2" совершил перелет по маршруту Москва - Рязань - Козлов - Тамбов: расстояние 450 км он покрыл за 2 ч 25 мин, что дает среднюю скорость - 186 км/ч.

Данный материал выкладывается на сайт в продолжение темы, поднятой в статье « Гонка за призраком скорости. Один мотор — хорошо, а два — лучше ».

В середине тридцатых годов в Советском Союзе развернулись работы по созданию скоростных двухмоторных пассажирских самолетов, рассчитанных на перевозку 10—12 человек. Первым в этом классе оказался готов к испытаниям самолет ЗиГ-1, созданный по проекту работавшего в СССР французского авиаконструктора А. Лявиля в ЦКБ ГВФ при ремонтном заводе ГВФ № 89 имени Гольцмана (отсюда «ЗиГ»; А.З. Гольцман — первый начальник Главного управления гражданского воздушного флота СССР, погиб в авиационной катастрофе в 1933 г. вместе с начальником ВВС П.И. Барановым). Позднее эта машина в серийной постройке получила новое наименование по номеру завода — ПС-89. Самолет выполнялся по схеме свободнонесущего низкоплана с неубирающимися опорами шасси, закрытыми обтекателями. Разработчики уделили большое внимание аэродинамическому совершенству самолета, применив плавные обводы фюзеляжа, зализы в местах сопряжения крыла с мотогондолами и фюзеляжем, гладкую работающую обшивку и потайную клепку на носках крыла. На испытаниях, проводившихся с весны 1935 г., машина с двумя моторами М-17Ф показала максимальную скорость 284 км/ч, что по тем временам считалось очень неплохим результатом. Серийные самолеты благодаря ряду усовершенствований имели еще более высокую максимальную скорость — до 320 км/ч. Но все эти данные изрядно потускнели, когда в конце 1936 г. вышел на испытания двухмоторный пассажирский самолет «Сталь-7», созданный в Самолетном НИИ ГВФ под руководством другого иностранца — на этот раз политэмигранта Роберта Людвиговича Бартини.

Параллельно со «Сталь-7» и ПС-89 создавался пассажирский самолет АНТ-35 (ПС-35) . Общими для этих трех машин были максимально ужатые фюзеляжи, что сделали для достижения наибольшей скорости, в ущерб комфорту для пассажиров. ПС-89 и АНТ-35 по летно-техническим данным значительно уступали «Стали-7». Тем не менее, «Сталь-7» осталась в единственном экземпляре, ПС-89 построили в семи экземплярах (не считая опытной машины), которые эксплуатировались на линиях Аэрофлота, в частности, Москва - Симферополь. Что касается ПС-35, то выпустили девять самолетов (включая опытный), восемь из которых можно было встретить в Аэрофлоте, в том числе и на международных авиалиниях, но недолго. Не знаю, как относились пассажиры к полетам на ПС-89, но ПС-35, созданный под руководством «партиарха отечественного самолетостроения» А.Н.Туполева, если не считать высокой скорости, был, мягко говоря, неудобен для них, и это стало одной из причин, почему он не получил широкого распространения.

Проектирование 12-местной пассажирской машины «Сталь-7» началось в мае 1934 года и, как рассказывал И.А.Берлин, на этом настоял один из руководителей НИИ ГВФ Петр Васильевич Дементьев, будущий министр авиационной промышленности. Самолет разрабатывался в соответствии с требованиями Главного управления ГВФ, среди которых оговаривалась установка лицензионных моторов «Испано-Сюиза» жидкостного охлаждения, будущих М-100. Это было время, когда одним из главных требований к самолету подобного назначения являлось достижение наибольшей скорости.

В декабре 1934 года «Сталь-7» выкатили из сборочного цеха завода опытных конструкций (ЗОК) НИИ ГВФ. Как и в предыдущих разработках, в новой машине Роберт Людвигович старался использовать нестандартные технические решения. В 1930-е годы в аэродинамической трубе Военно-воздушной академии имени Н.Е.Жуковского Бартини исследовал влияние динамической воздушной подушки и экранного эффекта на аэродинамические характеристики крыла малого удлинения, снабженного боковыми шайбами. Для этого был изготовлен ленточный бегущий экран. Итогом исследований стала довольно оригинальная схема самолета с низкорасположенным крылом в виде «обратной чайки».

Подобная схема позволяла установить в месте излома шасси с более короткими стойками, а значит и более легкое, убиравшееся поворотом назад в мотогондолы. Вдобавок такая схема несущей поверхности улучшала обзор летчику. Крыло, набранное из профилей, разработанных Бартини (после ареста Роберта Людвиговича этот профиль стал обозначаться как профиль завода № 240), удачно совмещалось с фюзеляжем, поперечное сечение которого было близко к треугольному, сведя к минимуму аэродинамическую интерференцию.

Но этой схеме свойственны и недостатки, в частности, излом крыла приводил к некоторому его утяжелению и появлению так называемого «диффузорного эффекта», вызывавшего увеличение аэродинамического сопротивления. Однако по мнению Бартини преимущества от этой компоновки для самолета «Сталь-7» были выше, чем недостатки.

Много позже, когда на базе «Сталь-7» построили бомбардировщик Ер-2, «диффузорный» эффект дал о себе знать. Связано это было как с увеличением удельной нагрузки на крыло с 97,2 до 157 килограммов на квадратный метр, так и с установкой тоннельных водорадиаторов двигателей с выходом теплого воздуха через жалюзи, размещенные вблизи излома крыла.

Использование крыла в виде «обратной чайки» позволило отказаться от средств его механизации - закрылков. Возможно, что после создания «Сталь-7» (в документах встречается также сокращенное обозначение «С-7») у Бартини усилился интерес к летательным аппаратам, использующим эффект близости земли.

Большая бортовая хорда крыла позволила разместить в его центроплане баки, вмещавшие необходимый для полета на большие расстояния запас бензина. Кроме этого, горючее разместили в баках - носках крыла, что ранее не встречалось ни в одном самолете.

Другим внешним отличием машины был фонарь кабины летчиков с остеклением, наклоненным вперед. Какую пользу для самолета приносила подобная конструкция, не понятно. Есть разные мнения на этот счет. По одному из них это техническое решение позволяло улучшить обзор вперед. Но оно не получило распространения в авиастроении.

Планер состоял из полумонококового цельнометаллического фюзеляжа и ферменного крыла с оперением, обшитым перкалем. Вся конструкция, собиравшаяся из стальных труб и фасонных профилей, соединенных точечной сваркой, отличалась значительной трудоемкостью.

В июне 1934 года начальник Аэрофлота И.С.Уншлихт собрал совещание по рассмотрению эскизного проекта самолета двойного назначения «Сталь-7», разработанного в СНИИ ГВФ. Как следует из протокола совещания, машина, предложенная Бартини, разрабатывалась в пассажирском и военном вариантах.

Первоначально самолет прорабатывался с двигателями М-17, а затем - с лицензионными «Испано-Сюиза», получившими в Советском Союзе обозначение М-100. Для обоих вариантов самолета задавалась посадочная скорость 80 километров в час, максимальная, с двигателями М-17 - 350, а с М-100 - 370 километров в час. Рассматривался вариант «Сталь-7» и с моторами М-34. Создавая этот самолет, Бартини пришел к выводу, что с двигателями М-100 мощностью по 750 лошадиных сил на высоте 2400 метров можно перешагнуть 400-километровый рубеж скорости и интуиция, в сочетании с точным расчетом, не подвела конструктора.

Разрабатывая свой проект, Роберт Людвигович, помимо достижения высоких летных данных самолета, не забывал и о комфорте для пассажиров. Однако руководители гражданской авиации думали иначе, ставя на первое место скоростные характеристики машины. В итоге, по их требованию высоту салона снизили с 1,8 до 1,55 метров и пассажирам даже среднего роста пришлось бы перемещаться по салону в полусогнутом положении.

Желание руководства ГВФ сделать гражданскую авиацию резервом ВВС привело к тому, что в протоколе совещания у начальника Аэрофлота И.С.Уншлихта 3 июня 1934 года появилась запись:

«Просить ВВС РККА в срочном порядке, чтобы не задерживать дальнейших работ по самолету «Сталь-7», дать заключение и предложения по военному варианту...».

Довоенный лозунг «Выше всех, быстрее всех, дальше всех» заставил авиаконструкторов пойти на поводу у политиков. Забегая вперед, следует отметить, что подобные «явления» сопровождали советское авиастроение на протяжении всего существования СССР, вынуждая конструкторов думать, прежде всего, о политических последствиях, а уж потом - о пассажире.

Первый полет на «Сталь-7» в сентябре 1936 года выполнил летчик Э.И.Шварц. Затем машину облетали летчики-испытатели НИИ ВВС И.Ф.Петров, П.М.Стефановский и А.Б.Юмашев.

С целью проверки управляемости машины и сам Бартини трижды слетал на ней вместе с пилотами облета.

«В этих полетах я еще раз увидел, как талантлив Юмашев и что значит, когда опытная машина попадает к такому летчику, — рассказывал Бартини. — «Сталь-7» он заранее не изучал, как и «Сталь-6», спросил только, уже заняв командирское кресло, где какая ручка, где какая кнопка, и — поехали... Выполнил что положено, а после такие вдруг начал закладывать сверхпрограммные виражи, что тут уж мы все трое на него заорали. Левый вираж делал с левым выключенным мотором, правый — с правым. То есть свались машина при этом в штопор — нечем было бы ее поддержать, выправить. А Юмашев только усмехался в ответ на наши вопли, будто сидел дома... как это говорится, у печки, да... и спрашивал: это что за тумблер, а это для чего?..»

По общему мнению летчиков-испытателей НИИ ВВС, «Сталь-7» отличался хорошей устойчивостью и управляемостью, имел неплохие взлетно-посадочные характеристики и мог лететь на одном моторе.

Самолет, по расчетам, должен был иметь исключительные по тем временам летные данные: максимальную скорость 450 км/ч и огромную дальность, достигавшую 5000 км при перегрузочной полетной массе 11000 кг. С табличкой, в которой были указаны эти характеристики, модель машины экспонировалась на Парижской авиационной выставке осенью 1936 г., но, по-видимому, в них не очень-то поверили. Действительно, скорость 450 км/ч удалось получить сравнительно быстро, а вот с дальностью дела обстояли не так блестяще. На протяжении всего 1937 г. продолжалась доводка машины.

Совместные с НИИ ГВФ заводские испытания, проводившиеся летчиками В.А.Матвеевым и Н.П.Шебановым, затянулись до февраля 1937 года и не были завершены. К тому времени Бартини уже почти месяц находился в заключении. Дело в том, что итальянец Бартини в свое время получил поддержку от заместителя наркома обороны М.Н. Тухачевского и заместителя начальника Главного управления (ГУ) ГВФ Я.Я. Анвельта (при их содействии он и стал главным конструктором СНИИ ГВФ), а после известных событий тридцать седьмого года худшей рекомендации трудно было придумать, ведь и Тухачевского, и Анвельта репрессировали. В январе 1938 г. «подозрительный иностранец» Бартини также был арестован и получил «стандартные» 10 лет за «вредительскую» деятельность. По воспоминаниям современников, «вредил» Бартини своеобразно.

«Приходим утром — а у него уже свет в окнах. Уходим вечером — а у него еще свет. По-другому не бывало. В цехе не с каждым поговорит, это невозможно, но на работу каждого посмотрит, если надо — вникнет. Обратиться к нему было очень просто», —

вспоминал работник института Н.В. Моравин.

Но далеко не все вспоминали об «арестанте» с такой теплотой. В начале 1938 г. в коллективе нашлись люди, которые и саму идею «Стали-7» попытались объявить «вредительской». По их мнению, опытный самолет следовало отвезти на свалку, а чертежи сжечь! К счастью, нашлись здравомыслящие специалисты, не согласившиеся с перестраховщиками. За машину вступился и ее летчик-испытатель Н.П. Шебанов, заявивший, что в обвинениях

«не было приведено ни одного обоснованного соображения».

К тому же он психологически верно предложил «бдительным» подумать: а не были ли они сами сообщниками вредителя, участвуя в конструировании плохого самолета? Словом, луддитскую идею уничтожения «Стали-7» отвергли. Но тем не менее, арест Бартини затормозил все работы по пассажирскому лайнеру. 19 января 1937 года начальник Главного Управления ГВФ Ткачев подписал распоряжение, согласно которому конструкторскую группу при заводе № 240 расформировали, оставив лишь несколько специалистов

«для доводки и наблюдению за самолетом «Сталь-7».

После ареста Бартини во главе оставшегося коллектива оказался ведущий инженер Захар Борисович Ценципер. Его ближайшими помощниками, долгое время руководившими бригадами, были инженеры Николай Васильевич Синельщиков, Михаил Васильевич Орлов и Виталий Вячеславович Смирнов. Бригаду винтов завода опытных конструкций (ЗОК) при СНИИ ГВФ весной 1938 г. возглавлял молодой инженер Владимир Григорьевич Ермолаев, но не эта должность определяла его положение в коллективе.

Ермолаев пришел в СНИИ ГВФ в 1931 г. сразу после окончания механико-математического факультета МГУ. Красивый, уверенный в себе, весьма способный, хорошо подготовленный инженер привлек внимание Бартини, который выделил его из общей массы и фактически стал готовить «на главного конструктора». Спустя много лет Роберт Людвигович так отзывался о своем ученике:

«Володя был настоящим главным, самоотверженно-трудолюбивым, прекрасно образованным, человеком был хорошим и, что самое важное, талантливым. Мы вскоре это заметили. Но пришел он к нам совсем молодым инженером, к тому же в самолетостроении в то время утвердилась правильная, в общем, научно обоснованная система разделения труда: каждый конструктор должен был специализироваться в чем-то одном, в одной бригаде — крыла, оперения, аэродинамики, прочности, моторной... В целом система рациональная, однако для проявления таланта именно главного конструктора она оставляла мало возможностей. Знания углублялись, производительность труда конструктора росла, зато круг его интересов суживался.

Посоветовавшись о Володе, мы направили его сначала в бригаду аэродинамики: рассчитай крыло! Оттуда — в бригаду прочности: рассчитай конструкцию крыла на нагрузки, которые сам же определил как аэродинамик. Оттуда — в конструкторскую бригаду: вычерти крыло! Оттуда — на производство. И опять к аэродинамикам: рассчитай оперение!...

И так — по всем бригадам и цехам, по всем агрегатам, в несколько кругов. Очень эффективный прием, думаю, что он и сейчас годится».

Сохраненный самолет передали для дальнейших испытаний в НИИ ГВФ, вменив в обязанности завода № 240 выполнение по нему всех необходимых работ. Одновременно пилотов В.А.Матвеева и Н.П.Шебанова зачислили в штат НИИ ГВФ. Неопределенность с самолетом длилась недолго, около месяца, и в феврале 1937 года завод № 240 получил задание «переоборудовать самолет в специальный вариант для получения скоростной дальности». В доводке самолета большую работу проделали В.Н.Ермолаев и ведущие инженеры НИИ ГВФ А.А.Радциг и З.Б.Ценципер.

Испытания доработанной машины с моторами М-100А и полетным весом до 7000 кг Шебанов и Матвеев провели с 16 августа по 9 ноября 1937 года. В связи с наступлением нелетной погоды и устранением выявленных дефектов полеты были прерваны до конца мая 1938 года. После выполнения четырех контрольных полетов самолет предъявили специальной комиссии для дальнейших испытаний, завершившихся в сентябре.

Говоря о самолете «Сталь-7», нельзя не сказать о его испытателе - пилоте Н.П.Шебанове. Он получил широкую известность в 1936 году, первым среди советских линейных пилотов налетавший миллион километров. Советская пресса преподнесла это событие соответствующим образом, но в те годы никто не задался вопросом: почему летчиком-«миллионером» стал именно Шебанов? Ответ на этот вопрос появился спустя десятилетия. Не умаляя заслуг выдающегося пилота, можно констатировать, что произошло это благодаря немецкой пунктуальности, поскольку Шебанов много летал на международных авиалиниях, в частности Москва - Берлин. Эта скрупулезность немцев и стала благодатной почвой для появления пилота-«миллионера». Следует заметить, что если бы с такой же точностью регистрировались и полеты отечественных пилотов на внутренних авиалиниях, возможно «миллионер» появился гораздо раньше.

В 1938 году Шебанов возглавил специальный летный центр по подготовке экипажей для самолетов ПС-84, организованный на летной базе НИИ ГВФ в подмосковном Захарково (недалеко от аэродрома Тушино).

В докладной записке начальника Аэрофлота, Героя Советского Союза комбрига В.С.Молокова, направленной в октябре 1938 года в Совет Народных Комиссаров СССР, сообщалось:

«Самолет отличался от других машин подобного типа следующим:

1. Аэродинамическая схема.
2. Стартовые качества.
3. Грузоподъемностью.
4. Дальностью максимальной (без использования обеднением смеси).
5. Скоростью на дальности.
6. Безупречными пилотажными качествами.
7. Безотказной работой шасси, управления самолета, бензопитания.
8. Эти показатели достигнуты при габаритах пассажирского самолета.

В процессе испытаний выявлены следующие основные недостатки, требующие доводок:

1. Отсутствие закрылков.
2. Баки-носки крыла (течь в сварных швах).
3. Капоты (эксплуатационные подходы и крепления).
4. Эксплуатационные подходы к осмотру баков крыла.
5. Завышенные температуры масла на повышенном режиме (масляный радиатор).

В небольшой серии эту машину можно построить на существующей базе завода № 240 (изъяв из него ремонт самолетов С-2 и С-3) с небольшим дооборудованием последнего, ибо основной кадр инженеров-конструкторов, техников, мастеров, рабочих, проектировавших и строивших самолет С-7 - сохранен.

Сроки выпуска в данных производственных площадях и при данном оборудовании, следующие:

1. К 15-му мая 1939 года - основной проект серийного самолета.
2. К 1-му мая 1940 года - эталон.
3. К июлю-августу 1940 года - головной экземпляр.
4. К ноябрю-декабрю 1940 г. - серийный самолет, с последующим выпуском по одной машине в месяц.

Очевидно, такая серия ни в коей степени не удовлетворит нужд обороны.

Значительно расширив производственные площади, территории «Б» завода № 240 (имеются все возможности по окружающей местности), вопрос серийного количества будет соответственно увеличен.

Из заводов оборонной промышленности, могущих освоить самолет «Сталь-7», примерно можно назвать завод № 81, № 22 и др.».

«Отмечая большую положительную работу, проведенную группой конструкторов, инженеров, пилотов и рабочих завода № 240, считаем необходимым продолжить работу в следующем направлении:

1. Немедленно приступить к разработке предварительного проекта модернизации и подготовке к серии пассажирского варианта «Сталь-7» с учетом [устранения] всех недостатков, выявленных во время испытаний и производства.

2. Подготовить к 15 апреля 1939 г. данный экземпляр самолета «Сталь-7» для дальнейших полетов.

Для чего:

а). Организовать группу в следующем составе:

1. Ведущий инженер С-7 конструктор Ценцинер З.Б...

(Всего 13 человек, включая летчиков Н.П.Шебанова и В.А.Матвеева. - Н.Я.)

Увеличить скорость и дальность полета «Стали-7» одновременно можно было лишь двумя путями - заменой двигателей М-100А более мощными М-103 и увеличением запаса горючего. На машине, доработанной под руководством Захара Борисовича Ценципера, оснащенной 860-сильными моторами М-103 и дополнительными баками в салоне вместо пассажирских кресел. Однако, если информация о размещении в фюзеляже самолета дополнительных топливных баков сохранилась в архивах, то документальных сведений об установке на самолет моторов М-103 обнаружено не было. Об этом упоминалось лишь в трудах Вадима Борисовича Шаврова и в брошюре «Основные события из жизни института, 1930 - 1990», посвященной 60-летию ГосНИИ Гражданской авиации.

Перед попыткой установления мирового рекорда был выполнен испытательный полет 28 августа 1938 года из Москвы в Симферополь и обратно. В состав экипажа входили пилоты Н.П.Шебанов и В.А.Матвеев, бортмеханик Л.А.Забалуев и инженер-наблюдатель А.А.Радциг. Самолет стартовал в 7 часов утра из Московского аэропорта (Центральный аэродром имени М.В.Фрунзе). Половину пути полет проходил на высоте 3500 метров при хорошей погоде. Над Симферопольским аэродромом экипаж сбросил вымпел. На обратном пути они встретили грозовой фронт и пришлось подняться на высоту 4500 метров. В тот день самолет пролетел расстояние 2360 километров за восемь часов со средней скоростью 310 километров в час.

Следующий дальний испытательный полет состоялся 6 октября 1938 года по маршруту Москва - Батуми - Одесса - Москва. В тот день экипаж, состоявший из летчиков Н.П.Шебанова и В.А.Матвеева, штурмана-радиста Н.И.Байкузова, пролетел расстояние 3800 километров за 11 часов 4 минуты со средней скоростью более 350 километров в час.

Достижение немалое, тем более для пассажирской машины, но на мировой рекорд, которым можно было бы удивить мир, оно не «тянуло», так как 8 июля 1938 года французский пилот М.Росси и механик А.Вигру установили на самолете «Амио-370» с моторами «Испано-Сюиза» мощностью по 860 лошадиных сил международный рекорд скорости 400,81 километров в час, и в том же месяце американский миллионер и большой поклонник авиации Говард Хьюз на самолете «Электра» фирмы «Локхид» с экипажем из четырех человек совершил скоростной кругосветный перелет. Воздушное путешествие заняло всего лишь 91 час 14 минут.

Естественно, Советский Союз не желал отставать и предложил свой маршрут скоростного перелета, а единственным кандидатом на эту роль мог быть только «Сталь-7». В Советском Союзе этому придавалось огромное значение, и в Москве даже существовал Штаб перелетов, занимавшийся организацией таких мероприятий. Предполагалось, что если вылететь из Москвы в восточном направлении с промежуточными посадками в Якутске, Фербенксе, Нью-Йорке и Париже, можно было обогнуть планету менее, чем за 90 часов. Чем не мировой рекорд? Полет запланировали на 1939 год, но международная обстановка к тому времени так изменилась, что пришлось отказаться от идеи кругосветного перелета не только на «Сталь-7», но и на АНТ-25 и БОК-15.

Как альтернатива замыслам руководителей Штаба перелетов был предложен менее протяженный маршрут Москва - Свердловск - Севастополь - Москва.

Доработка машины завершилась летом 1939 года. Серьезным испытанием самолета «Сталь-7» с двигателями М-103 и его экипажа стал перелет 1 августа по маршруту Москва - Севастополь -Саратов - Москва протяженностью 3200 километров. Лишь после этого, 28 августа пассажирский самолет без груза отправился в рекордный беспосадочный перелет Москва - М.Брусянское (район г. Свердловска, ныне Екатеринбург) - Севастополь - Москва. «Сталь-7» (его взлетный вес составил 11820 килограммов) оторвался от бетонной дорожки подмосковного Щелковского аэродрома, используя для разгона стартовую горку, подобно тому, как это делали экипажи В.П.Чкалова, М.М.Громова и С.А.Леваневского во время перелетов через Северный полюс.

Полет проходил в непростых условиях, сильные вертикальные порывы воздуха, грозовые фронты и встречный ветер буквально съедали километры скорости. За 12,5 часов было пройдено расстояние 5068 километров со средней скоростью 404,936 километров в час. Этим полетом был превышен международный рекорд скорости, установленный 8 июля 1938 года на самолете «Амио-370».

Экипаж торжественно встретили в Москве, а Роберт Людвигович так и остался в тени, поскольку к этому времени создатель самолета и «шпион Муссолини» «отматывал» свои десять лет на тюремных нарах со стандартным ярлыком 1930-х годов «враг народа».

Но вот наступило время установления рекорда: в конце августа 1939 года с бетонной дорожки подмосковного Щелковского аэродрома стартовал самолет «Сталь-7». Экипажу летчика Н.П.Шебанова (второй пилот В.А.Матвеев и штурман-радист Н.А.Байкузов) предстояло установить мировой рекорд скорости на замкнутом маршруте протяженностью 5000 км. Напомню, что предыдущее достижение в Советском Союзе зарегистрировали 26 августа 1937 года. В тот день экипаж летчика В.К.Коккинаки выполнил беспосадочный перелет на бомбардировщике ЦКБ-30 (ДБ-3) конструкции С.В.Ильюшина с 1000-килограммовой нагрузкой по маршруту Москва - Севастополь - Свердловск - Москва, покрыв расстояние 5000 километров со средней скоростью 325,3 километров в час.

Достижение советских пилотов на самолете «Сталь-7» стало последним мировым рекордом, зарегистрированным в ФАИ до оккупации Франции Германией. Следующий рекорд в этом классе был установлен на бомбардировщике В-29 «Суперфортрес» компании «Боинг» и зарегистрирован после войны, в 1946 году.

В отечественной печати долгое время замалчивалось мировое достижение советских пилотов. Возможно, именно это обстоятельство послужило поводом для письма Бартини, направленного 31 августа 1951 года Председателю Верховного Совета Союза ССР К.Е.Ворошилову, в котором говорилось:

«28 августа 1939 года на самолете «Сталь-7» летчиками Шебановым, Матвеевым и Байкузовым был установлен мировой рекорд скорости на дистанции 5000 км. Это достижение официально утверждено в качестве мирового рекорда ФАИ.

Об этом рекорде в течение последних лет в нашей стране ни при каких обстоятельствах не принято упоминать.

Я обращаюсь к Вам с просьбой дать указание соответствующим организациям не замалчивать об этом существенном достижении нашей Авиации».

Но это послание оказалось «криком в пустыне». В труде «История военно-воздушных сил Советской Армии», изданной в 1954 году, рекорд был преподнесен в качестве всесоюзного, а в книге «Краткий очерк развития самолетов в СССР», написанной Р.И.Виноградовым и А.В.Минаевым и изданной в 1956 году, о рекордных полетах «Сталь-6» и «Сталь-7» вообще нет ни слова.

Мирово рекорд «Стали-7» стал пиком славы стальных самолетов и на этом увлечение конструкциями, выполненными из тонкостенной нержавеющей стали прошло, ее сменили более технологичные алюминиевые сплавы. Однако в 1950-е годы о стальных конструкциях заговорили вновь. Дело в том, что в эпоху освоения сверхзвуковых скоростей авиационные специалисты столкнулись с так называемым тепловым барьером, когда алюминиевые сплавы не позволили летать со скоростью, более чем в 2,3 раза выше звуковой. Требовались иные материалы. Титан в авиастроении в те годы считался роскошью, поэтому и вспомнили о самолетах семейства «Сталь». Когда я был студентом Московского авиационного института, один из преподавателей рассказал мне, как в 1950-е годы в МАИ зачастили ведущие и главные конструкторы самолетов, чтобы взглянуть на фрагменты самолетов, сохранившихся на 101-й кафедре. Прок от этого, видимо, какой-то был, поскольку в 1964 году в ОКБ А.И.Микояна и М.И.Гуревича создали величайшее инженерное сооружение - стальной самолет МиГ-25. Конечно, конструкция его планера не имела ничего общего с самолетами, созданными в НИИ ГВФ, но, тем не менее, создание МиГ-25 продемонстрировало, что возможности использования сталей в авиастроении далеко не исчерпаны.

Возглавивший после ареста Бартини Захар Ценципер разрабатывал преемника «Стали-7» - новый скоростной 17-местный пассажирский самолет СПС-89. Но этот самолет так и остался на бумаге, поскольку самым крутым поворотом в «биографии» «Сталь-7» стало создание на его базе дальнего бомбардировщика. К тому времени пошел на повышение возглавляший бригаду винтов молодой инженер В.Г.Ермолаев, которому суждено было продолжить дело, начатое Бартини.