В историю российской промышленности Челябинский трубопрокатный завод вошел со многими уникальными разработками. В их числе лонжероны лопастей для вертолетов. Расскажем подробнее, что же такое лонжероны и как их начали производить в Челябинске.

Слово «лонжерон» пришло к нам из французского языка, где образовалось от глагола longer — идти вдоль. Сам по себе лонжерон — это основной силовой элемент конструкции многих инженерных сооружений (включая самолеты, автомобили и даже мосты), который располагается вдоль конструкции. Зачастую лонжерон — металлическая труба переменного сечения (в том числе прямоугольного), где в наиболее нагруженных участках высота сечения увеличивается, и во многих конструкциях это парная деталь: два лонжерона соединяются поперечными элементами (траверсами). 

В автомобилях, к примеру, лонжероны образуют раму. Два лонжерона могут быть параллельны друг другу или располагаться друг к другу под углом. Правда, стоит оговориться, что использование лонжеронной рамы в традиционном варианте сегодня редко применяется в легковых машинах, так как вынуждает высоко располагать кузов (она проходит под полом автомобиля). 

Лонжероны есть и в летательных аппаратах. В самолетах лонжероны используются в крыльях, образуя продольный набор крыла; в вертолетах — в лопастях. 

На рубеже 1960-70-х годов еще не производили цельнометаллические лонжероны для вертолетов. Для вертолетов МИ-6 эти элементы были составными. Но в 1969 году история начала меняться: в цех №5 ЧТПЗ приехал ведущий конструктор Московского вертолетного завода Борис Симонович Сиротинский и объявил, что на новом стане «450» будут изготавливать трубы переменного сечения для Ростовского вертолетного завода. Московские специалисты разработали новый лонжерон для новейшего вертолета МИ‑26. Благодаря разработке ресурс лопасти увеличивался в 2 раза, повышались скорость и грузоподъемность вертолета. 

Первые чертежи появились на заводе в 1970 году: лонжерон представлял собой трубу переменного сечения с изменяемой по длине трубы конфигурацией последовательно изменяемых участков различного профиля — цилиндрических, конических, овальных, каплевидных и других. Чтобы подготовить производство, понадобилось проведение множества опытных и исследовательских работ. 

Технология изготовления лонжеронов, которую разработали ученые и специалисты завода, была невероятно сложной — более 100 технологических и контрольных операций. Это и профилирование переходных участков, и формовка утолщенного круглого комля трубы в прямоугольник, и прокатка труб с предварительно высаженным комлем, и многое другое. Пришлось модернизировать большую часть оборудования, ввести в эксплуатацию шахтно-закалочный агрегат (ШЗА). Все менялось в соответствии с изменением планов конструкторов (так, в одно время собирались производить супервертолеты с лонжеронами длиной 30 метров, но потом остановились на 15-ти).

И вот в июне 1976 года в цехе № 5 было освоено производство лонжеронов лопастей для сверхтяжелого вертолета МИ‑26.

Как вспоминал Б. С. Сиротинский: 

Пика производство лонжеронов достигло в конце 1980-х: в год на одном стане выпускалось до 400 штук, это максимум, возможный на существующем оборудовании. И до сих пор в 5 цехе ЧТПЗ лонжерон — труба переменного сечения — предмет особой гордости.

При подготовке материала использованы отрывки книги С. Бунькова « Дорога к Высоте».

Фото: Архив ЧТПЗ, Егор Голубкин, Александр Бормотин (Unsplash).