При изготовлении каркаса планера использовали опыт постройки «Сталь-2» А.И. Путилова. Основным материалом служила сталь «Энерж-6», из дюраля были только капот двигателя, элероны и хвостовое оперение. Рулевые поверхности имели полотняную обшивку. Винт — деревянный. Практически вся конструкция фюзеляжа, крыла и оперения из катаных листовых профилей была соединена точечной и роликовой электросваркой, обшивка крыла и фюзеляжа сделана из листа толщиной 0,2–0,3 мм с частыми отбортовками (рифтами или зигами) с шагом 80 мм. В.Б. Шавров пишет, что тонкая стальная обшивка образовывала многочисленные мелкие неровности на поверхности фюзеляжа[137].

Силовая установка — двигатель М-34Р с номинальной мощностью 750 л. с. Ранее он экспонировался на выставке, поэтому отличался особой тщательностью отделки (возможно, первоначально это был макетный вариант, полученный для проведения увязочных работ по винтомоторной группе).

Участники строительства «Сталь-МАИ».

Шасси состояло из двух подкрыльевых опор с масляно-пневматической амортизацией и хвостового костыля. По замыслу основные стойки убирались в крыло при помощи ручного привода, однако на практике самолёт оборудовали неубираемым шасси.

В соответствии с принятыми правилами летом 1933 г. НИИ ВВС подготовил технические требования для военной модификации. Такой вариант разрабатывался и был утвержден 15 октября 1933 г. Главным конструктором Д.П. Григоровичем и инженером П.М. Крейсоном. Предусматривалась установка пулемётов ШКАС (один — для стрельбы вперед через винт, второй — для стрельбы назад-вверх) и крыльевых держателей для бомб весом до 500 кг.

В то время, когда самолёт ещё строился, Григорович переключился на другие работы, в частности на создание истребителей с динамо-реактивными пушками Курчевского, поэтому техническое руководство созданием стального самолёта МАИ перешло к П.Д. Грушину. К концу 1933 г. в институте окончательно оформилось конструкторское бюро, которое получило официальное наименование ОКБ-1 и в дальнейшем функционировало как полноценное проектное подразделение во главе с главным конструктором Грушиным.

Расчётные характеристики «Сталь-МАИ» в гражданском (рекордном) и военном вариантах.[138]

Самолёт в цехе учебно-производственных мастерских МАИ.

Самолёт изготовили в мастерских института летом 1934 года. В журнале «Самолёт» № 11 за 1934 г. сообщалось: «19 сентября состоялись лётные испытания самолёта Сталь-МАИ имени Алксниса. Испытывающий самолёт лётчик Ю.М. Пионтковский отмечает прекрасный взлёт самолёта и хорошую устойчивость в воздухе».

Затем три полёта выполнил лётчик-испытатель НИИ ВВС И.Ф. Козлов. 4 октября 1934 г. при совершении пятого по счету полёта произошла авария на Центральном аэродроме. В этот день подняться на «Сталь-МАИ» готовились испытатель Пионтковский и главный конструктор Грушин. Причиной аварии послужила банальная ошибка пилота, не переключившего бензокран на питание из основного бака. На взлёте двигатель остановился, и машина врезалась в кучу песка. В результате были повреждены силовые элементы носовой части фюзеляжа в районе двигателя, моторама, шасси, стыковые узлы крыла[139].

25 ноября 1934 г. Д.П. Григорович направил руководству института заявление с просьбой предоставить ему полугодовой отпуск для научно-исследовательской работы. Судя по всему, именно в этот период он вплотную приступил к проектированию пушечного истребителя ИП-1. Руководство доработками «Сталь-МАИ» Дмитрий Павлович предлагал оставить за собой, причём не претендовал за это на вознаграждение: «состояние конструкторской части этих работ моего ежедневного присутствия в МАИ не требуют; все чертежи и эскизы будут и впредь мною просматриваться и визироваться…»[140].

В 1935 г. самолёт отремонтировали, однако сведения о продолжении лётных испытаний отсутствуют. Четыре года спустя двухмоторный пассажирский «Сталь-7» конструкции Р.Л. Бартини достиг результата, возлагавшегося на «Сталь-МАИ»: на нём был установлен мировой рекорд скорости на маршруте в пять тысяч километров. Это расстояние экипаж прошел со средней скоростью 405 км/ч, превысив прежнее достижение французов на самолёте «Амио-370».

Со второй половины 1930-х годов в связи с расширением производства отечественного алюминия идея выпуска стальных самолётов утратила актуальность. Но металлическим самолётостроением Д.П. Григорович продолжал заниматься до конца жизни. В ноябре 1937 г. он подал заявку на изобретение «Цельно штампованный самолёт» (так в документе). В ней говорилось:

«Для быстрой реализации производственных ресурсов авиапромышленности, для мобилизации её на наиболее совершенных новейших типах самолётов решающее значение будет иметь конструкция самолёта и его технология.

Существующие конструкции основываются на методах мелко-зернистого, преимущественно ручного производства, требующего: квалифицированных кадров, громоздкого производственного аппарата и длительных сроков внедрения, достигающих иногда 2–3 лет, что приводит к устарению самолёта и к обесцениванию его боевого значения.

Это положение резко изменяется при применении конструкции цельно штампованного самолёта. Сущность её в том, что конструкция главных частей самолёта, как то: фюзеляжа, крыльев, оперения и прочих проектируется расчлененной на крупные моноблочные части, допускающие штамповку и выполняется штамповкой этих частей из дуралюмина или другого лёгкого металла.

Штамповка производится либо из крупных листов дуралюмина с одновременной отштамповкой на них сетки жесткости, либо на очень нагруженных частях, как крылья, из жёсткой сетки в виде законченного каркаса с последующим соединением его с обшивкой.

Таким образом, в конструкции полностью устраняется огромное количество мелких и крупных, требующих ручной пригонки деталей, как то: лонжеронов, нервюр, шпангоутов, профилей и прочих, что во много раз ускоряет и удешевляет производство, допуская конвейерную сборку из крупных отштампованных и впоследствии этого точных, взаимозаменяемых частей.

Конструкция эта применима как к малым, так и к средним и большим самолётам, требующим, однако, разной сетки и разного способа расчленения и числа расчленяемых частей.

Конструкция эта после её теоретического и производственного освоения значительно упростит и ускорит проектирование и постройку новых машин, кроме того, она имеет ценные военно-эксплуатационные преимущества во взаимозаменяемости, жизненности и ремонте самолётов…»[141].

В авторском свидетельстве Григоровичу отказали, посчитав предложение нереальным. Эксперты не знали, что через несколько десятилетий использование прессованных панелей с обшивкой и внутренним каркасом станет стандартным методом в самолётостроении.

Однако вернёмся к «Сталь-МАИ». Первый самолёт со стальным каркасом и стальной обшивкой не оставил заметного следа в истории нашей авиации. Но он интересен тем, что в определенном отношении является предтечей всемирно известного трёхмахового боевого самолёта МиГ-25 — обе машины были выполнены в основном из стали с широким использованием электросварки.

К началу 1930-х годов основным материалом для металлического самолётостроения являлся дюралюминий. Однако существовал сплав, удельная прочность которого была почти на треть выше — магниевый сплав электрон. Его изобрели в Германии одновременно с дюралюмином. Кроме магния, в состав электрона в небольших дозах входили алюминий, цинк и марганец.