Материалы и технологические процессы, использованные при создании самолета
В конструкции планера самолета Т-4 были применены новые на то время высокопрочные материалы: титановые сплавы: ВТ1-0, ОТ4, ОТ4-1, ВТ20, ВТ21 Л, ВТ22; нержавеющие стали: ВНС-2 и ВНС-5; конструкционная сталь ВКС-210.
Наряду с серийными титановыми сплавами ОТ4-1, ОТ4, ВТ20 и др., впервые в отечественной и зарубежной практике были применены новые титановые сплавы с прочностью > 1000 МПа.
Сплав ВТ22 с прочностью 1100-1250 МПа рекомендовался для изготовления высоконагруженных деталей и конструкций сечением до 200 мм.
Высокопрочный титановый сплав ВТ16 был рекомендован для изготовления деталей крепления: болтов, винтов, гаек, заклепок и др. Сплав использовался в термически упрочненном или деформационно-упрочненном состоянии с прочностью 1050-1150 МПа.
Чертежные детали крепления из сплава ВТ16в термически упрочненном состоянии можно было изготавливать в условиях машиностроительного предприятия.
Широкое использование деталей крепления из титанового сплав ВТ16 позволяло снизить вес деталей в 1,7 раза по сравнению со стальными.
Титановые сплавы ОТ4-1 и ОТ4 с прочностью 600-700 МПа применялись для изготовления обшивки самолета Т-4.
Из титанового сплава ВТ20, учитывая его повышенную жаропрочность, изготавливалась мотогондола двигателей.
Титановый сплав ОТ4 использовался в конструкции закабинного отсека фюзеляжа и переднего горизонтального оперения, титановый сплав ВТ20 в конструкции гондол двигателей, вертикального оперения и консолей крыла.
Для передней и основных стоек шасси впервые была применена мартенситостареющая сталь ВКС-210 с прочностью более 1900 МПа. Греющиеся в зоне двигателя лонжероны мотогондолы изготавливались из стали ВКС-3, термообрабатываемой по специально разработанному режиму. Для цельносварных топливных баков была разработана высокопрочная коррозионностойкая сталь ВНС-2, свариваемая в термоупрочненном состоянии без последующей термообработки с практически равнопрочным основному металлу сварным швом, что позволило отказаться от клепаной конструкции бака, и исключало проблему его герметизации. Наряду с этим был проведен широкий круг испытаний по определегнию работоспособности при длительных нагревах в эксплуатации.
Нержавеющая сталь ВНС-2 использовалась в конструкции центральной части крыла и гондол двигателей.
Также в конструкции были применены следующие новые неметаллические материалы:
- теплопрочное полиамидное связующее СП-6;
- высокотеплостойкие эластомеры;
- резины, смазки;
- гидрожидкость ХС-21;
- топливо "нафтил";
- лакокрасочные покрытия.
69% поверхности планера самолета представляло собой панели, сваренные из листа точечной электросваркой;
21% поверхности планера - панели, сваренные из листа сквозным проплавлением (ААРДЭС);
9,4% поверхности планера - фрезерованные из плит панели.
Трудоемкость производства одного килограмма конструкции самолета Т-4, несмотря на применение высокопрочных материалов, превышала трудоемкость, затраченную на один килограмм веса конструкции самолета Су-24, выполненного из традиционных материалов по традиционным технологиям, всего на 25-30%.
