Oamenilor le place pur și simplu să privească în viitor, nu degeaba ghicitorii, mediumii și horoscopii sunt atât de populari, care pot răspunde la întrebarea: „ce este acolo”?! Există chiar și o știință specială - prognostici, care face același lucru, cu excepția faptului că oamenii care o fac de obicei nu se uită într-o minge de cristal! În trecut, diferite reviste științifice și de știință populară au încercat și au încercat să privească dincolo de „vălul timpului” în măsura în care au putut. Am reușit să găsesc un articol interesant pe această temă în revista sovietică „Știință și tehnologie” nr. 16 pentru 1937. Se numește „Aviația în cinci ani”. Adică autorul său, pe baza cunoștințelor pe care le avea, a încercat să-și imagineze cum ar arăta aviația din anul 1942. El nu putea prevedea că va fi un război, dar … a scris clar cu cunoștințe despre această chestiune. Ei bine, știm ce s-a întâmplat în 1942 și putem compara profețiile sale cu realitatea, care este nu numai interesantă, ci și utilă în multe feluri. Ortografia și modul de prezentare sunt pe deplin păstrate, deci acesta este și un fel de „piesă” dintr-o istorie demult!
„Recent, a avut loc convenția anuală a Societății Științifice și Tehnologice Americane de Mecanică. La acest congres s-au auzit rapoartele celor mai proeminenți proiectanți de avioane pe tema „Aviația în cinci ani”. Aceste rapoarte, construite pe baza tendințelor actuale în dezvoltarea aviației, au pictat o imagine cu adevărat interesantă și maiestuoasă a cuceririi aerului în viitorul apropiat. Aici au fost prezise nu numai dimensiunile posibile ale aeronavelor anului 1942, ci și proiectarea motoarelor aeronavei, economia de funcționare (deci în text - VO), confortul pentru pasageri, sistemul de control și stabilitate al aeronave, realizarea unor viteze mai mari de zbor, precum și dezvoltarea celor mai dificile căi aeriene transoceanice.
Avioanele moderne sunt produsul unei lungi istorii de inginerie și a unui proces complex de fabricație. Este nevoie de ani pentru a crea o mașină originală, din punct de vedere structural. Prin urmare, predicțiile specialiștilor americani plasate mai jos nu sunt o profeție, ci mai degrabă o deschidere a vălului care le ascunde cu atenție munca în proiectarea viitoarelor aeronave.
Concentrându-se pe dezvoltarea în continuare a motoarelor cu aer cu aprindere prin scânteie, difuzoarele cred că, pe baza stării actuale a tehnologiei, puterea motoarelor răcite cu aer poate depăși 1.500 CP. cu. reducând în același timp greutatea specifică a motorului. În cinci ani, un motor de aeronavă standard va cântări 0,4 kg pe cal. putere. Chiar și motorul modern Napier cu 24 de cilindri care dezvoltă 725 CP. cu. la o altitudine de 1.000 m, sub rezerva unei creșteri a numărului de rotații și a unei creșteri a raportului de compresie, ar putea da o putere de 1.400 de litri. cu. În curând, motoarele cu cilindri mici, dar numeroși, vor avea o victorie decisivă asupra celor cu cilindri mai mari, dezvoltând mai multă putere pentru aceeași greutate. De exemplu, un motor de treizeci de litri poate dezvolta 1.800 de litri cu 60 de cilindri. cu. Bineînțeles, o creștere a puterii motorului în viitor va necesita o reducere semnificativă a greutății sale specifice, deși, în același timp, numărul și greutatea mecanismelor auxiliare vor crește.
Viitoarele motoare de aeronave vor avea predominant răcirea cu aer, ceea ce simplifică foarte mult proiectarea întregii centrale electrice. Din acest motiv, pentru motoarele avioanelor de peste 1.000 de litri. cu. se va folosi răcirea cu lichid, care are avantajul că suprafața utilă a sistemului de răcire poate fi mărită fără restricții și în același timp fără o creștere a rezistenței la aer.
Consumul specific de combustibil ar trebui redus, în principal datorită utilizării combustibilului cu un număr mare de octanici. Deoarece termenul „număr octanic” este relativ nou și, prin urmare, necunoscut cititorilor noștri, oferim o scurtă explicație a acestuia. Numărul octanic este o valoare numerică abstractă obținută prin compararea gradului de detonare a combustibilului de testat cu un combustibil de control format dintr-un amestec de izooctan și heptan. Iso-octanul (C8 H18) se caracterizează printr-o detonație scăzută și la determinarea numărului de octanici este luat pentru detonare ca 103%. Heptanul normal (C7 H16) se caracterizează printr-o detonație ridicată și este luat ca 0% atunci când este testat pe un motor experimental. Numărul octanic este procentul de izooctan dintr-un amestec de izooctan-heptan control dat.
În prezent, a fost deja stabilită o producție la scară mică de 100 de octanici - în câțiva ani va fi la fel de obișnuită în aviație ca cel mai bun combustibil de 87 octan. Acum, în laboratoarele americane, se studiază un combustibil echivalent cu 130 octan, care conține amestecuri de benzină și amestecuri sintetice de gaze industriale purificate. Acest nou tip de combustibil, care va fi ars la cel mai mic raport de compresie posibil, dar cu un impuls maxim, va crește dramatic puterea motorului și, astfel, va reduce greutatea sa specifică. Consumul specific de combustibil într-un motor de aeronavă în cinci ani va fi mai mic de 160 de grame pe litru. cu. pe oră în loc de 200 g moderne cu un raport de compresie de 6-6, 5.
Celebrul designer Sikorsky crede că, chiar înainte de 1950, ar fi posibil să se construiască bărci zburătoare cu o greutate de 500 de tone, concepute pentru 1.000 de pasageri. Dar, deoarece dimensiunea aeronavei este limitată de lungimea traseului, posibilitatea de a construi trenuri aeriene gigantice pentru 1.000 de pasageri este extrem de discutabilă. În orice caz, în cinci ani greutatea celei mai mari aeronave va depăși 100 de tone.
În prezent, încărcătura comercială de 10% din greutatea totală a aeronavei a fost practic atinsă pe ruta aeriană de peste 7.000 km lungime. Avioanele moderne ar putea fi și mai încărcate dacă ar avea un volum util intern suficient. În viitor, vor fi construite avioane foarte mari, care au performanțe mai bune în raport cu greutatea totală. Cu o creștere a dimensiunii, tracțiunea unei aeronave se schimbă puțin mai puțin decât pătratul măsurătorilor sale liniare, în timp ce greutatea crește într-un cub. Ca rezultat, pentru fiecare unitate de volum a unei aeronave mari, este necesară o putere mai mică a motorului decât pentru una mică.
Tipurile de aeronave care au fost stabilite acum vor exista în cinci ani, cu toate acestea, diferența dintre indicatorii lor de calitate va fi mult redusă. Dimensiunea avioanelor va crește, astfel încât bărcile zburătoare se vor apropia de avioanele terestre, care sunt încă considerate cele mai eficiente. Pe rutele transoceanice, ar trebui preferate bărcile zburătoare, nu numai datorită posibilității de aterizare pe apă, ci, în principal, datorită volumului lor intern mai mare.
Odată cu creșterea dimensiunii, va crește și viteza de funcționare a aeronavei (în cazul unui accident cu un alt motor în timpul zborului), precum și în timpul zborurilor în stratosferă. Atingerea vitezei maxime de 850 km / h în cinci ani este considerată destul de reală. Până la aceeași dată, altitudinea normală de funcționare a zborurilor va ajunge la 6500-8 500 m. Altitudinea zborurilor de 15000-18 000 m va fi efectuată numai de aviația militară și, eventual, în scopuri științifice. O altitudine de 30.000 m nu poate fi atinsă niciodată de tipurile moderne de aeronave mai grele decât aerul. Plafonul mai înalt al aeronavei permite în mod natural o viteză mai mare; în plus, îmbunătățește și navigația aeronavelor datorită vremii relativ mai bune din stratosferă. Avioanele uriașe necesită rezolvarea problemelor de stabilitate și control al aerului. În prezent, controlul manual este facilitat într-o oarecare măsură de echilibrul aerodinamic al suprafețelor controlabile ale aeronavei. Dacă dimensiunea aeronavei crește brusc, atunci controlul manual nu va mai fi posibil și va fi necesar controlul hidraulic. Controlul automat va fi, de asemenea, util nu numai în acest caz, ci și esențial.
În ceea ce privește aerodinamica avioanelor din viitor, tendințele actuale vorbesc deja despre îmbunătățiri suplimentare. Avioanele moderne au următoarele caracteristici principale; tren de aterizare retractabil cu aripă joasă, cu bază simplificată, construcție din metal, cadru ascuns, clapetă despicată, elice îmbunătățite și densitate de putere crescută a motoarelor.
Alte îmbunătățiri vor include elici cu pas variabil, acoperirea deschiderilor retractabile ale trenului de aterizare, îndepărtarea antenelor externe, îmbunătățirea stabilității și manevrabilității și utilizarea evacuării (căldurii) pentru mecanica de creștere și căldură.
Greutatea structurală a aeronavelor tinde să fie ușurată de materiale îmbunătățite, cunoașterea sporită a aplicării sarcinilor, plasarea mai bună a elementelor structurale și dimensiunile crescute ale aeronavei.
Sarcina vântului va rămâne aceeași cu creșterea dimensiunii aeronavelor în viitor ca procent din greutatea totală. Pe măsură ce greutatea totală crește, corpul aeronavei va fi mai ușor, scaunele mașinii se vor micșora relativ odată cu creșterea greutății corpului aeronavei, iar cadrul în sine va fi relativ mai ușor odată cu creșterea dimensiunii.
Echipamentul instalat al aeronavei va rămâne același cu un procent din greutatea totală. Deci, de exemplu, pentru bărcile zburătoare care cântăresc 9 tone, acesta va scădea 6%, iar pentru un avion de 45 de tone - 4% din linia de plumb. Greutatea corpului unei bărci zburătoare va scădea invariabil în raport cu 1% - 2%, cu o creștere a greutății totale pentru fiecare 4,5 tone.
Construirea dirijabilului în viitorul apropiat va face, de asemenea, un mare pas înainte. Se poate spune că serviciul transoceanic regulat al dirijabilelor rigide va fi o etapă deja trecută și se va dezvolta în zboruri și mai importante. Dacă acum avioanele sunt mai grele decât aerul, ele încă se adaptează doar pentru zborurile de pasageri peste ocean, atunci dirijabilele funcționează de mult pe linia Europa-America. În următorii ani, dirijabilele nu pot fi înlocuite de avioane - sunt o valoare prea mare pentru alte tipuri de transport existente. Progresele ulterioare în construcția dirijabilului vor consta în principal în creșterea vitezei și confortului pentru pasageri, în timp ce dimensiunea lor nu va crește prea mult. Acum proiectanții rezolvă problema interesantă a aeronavului-portavion, care combină avantajele avioanelor mai ușoare și mai grele decât aerul. Avioanele de mare viteză ale unui astfel de portavion vor conduce de la mijlocul oceanului pentru livrarea urgentă de poștă, marfă expres și pasageri către coastă. Desigur, nu este nevoie să vorbim despre valoarea militară a dirijabilelor purtătoare de aeronave.
Dirigibil-portavion de pe coperta revistei americane „Mecanica modernă” nr. 10, 1934
Este interesant de remarcat faptul că designerii americani sunt destul de încrezători în punerea în aplicare a „planului” lor quinquenial prevăzut pentru dezvoltarea aviației. Ei susțin că, într-un viitor mai îndepărtat, domeniul artei inginerești în îmbunătățirea aeronavelor nu va fi restrâns cel puțin.
Dar acesta este deja un portavion. Mecanica modernă, martie 1938.
Rezumând declarațiile specialiștilor americani în aviație, vom enumera câteva dintre principalele realizări care ar trebui să caracterizeze aeronava din 1942.
Motoarele aeronavei vor avea o greutate specifică mai mică și, după toate probabilitățile, nu vor crește în dimensiuni liniare. Motoarele răcite cu aer își vor păstra locul, iar motoarele răcite cu lichid vor fi dezvoltate pe scară largă la puteri mai mari. Motoarele diesel vor fi utilizate pe avioane în unități foarte puternice. Cu toate acestea, acestea nu sunt în măsură să suplinească motoarele cu scânteie, care vor continua să domine aviația.
Un combustibil mai eficient va fi introdus în practică, iar consumul său specific va fi redus semnificativ. Se așteaptă ca această reducere a consumului de combustibil să ajungă la 10% în cinci ani.
Dimensiunile și indicatorii de calitate ai aeronavelor de toate tipurile vor continua să crească, în timp ce limitarea acestei creșteri va fi dictată doar de condițiile de oportunitate și rentabilitate, dar nu și de dificultățile tehnice. Se pare că greutatea totală a aeronavei ar trebui să crească de la două la trei ori în comparație cu cea mai mare existentă în prezent. Viteza va crește, de asemenea, și va fi de aproximativ 120-125% din viteza deja atinsă.
TB-3 sovietic cu un luptător I-16 suspendat sub el.
Navigarea aeronavelor va necesita un sistem auxiliar de control. Extinderea în continuare a utilizării controlului automat va face schimbări semnificative în cerințele pentru stabilitatea aeronavei și, în viitor, poate fi necesară stabilitatea sa automată mai mică.
Căile de dezvoltare a aviației sunt în mare parte comune în multe țări. Se poate spune chiar că tehnologia aviației este internațională, deoarece este imposibil chiar să ne imaginăm dezvoltarea sa izolată într-o singură țară. Trecând la perspectivele dezvoltării aviației noastre sovietice, ar trebui afirmat cu îndrăzneală că realizările sale în cinci ani vor fi, în orice caz, nu mai puțin remarcabile decât în America. Înalta cultură a aviației sovietice este o garanție.
Ca dovadă a acestei afirmații, este suficient să ne referim la indicatorii moderni ai aviației noastre. Care vor fi realizările avioanelor sovietice și ale piloților voinici ai săi în 1942, dacă chiar și acum deținem deja astfel de aeronave minunate precum, de exemplu, „ANT-25”. Dar această mașină a fost creată în 1934 - experții noștri o consideră acum oarecum depășită. De trei ani, tehnologia a reușit să facă un mare pas înainte.
Zboruri transarctice ale eroilor Uniunii Sovietice vol. Ckalov, Baidukov, Belyakov, Gromov, piloții Yumashev și Danilin pe ruta Moscova - Polul Nord - America de Nord au scris o nouă pagină remarcabilă în istoria dezvoltării și realizărilor aviației mondiale. Încă o dată, puterea și nivelul ridicat al industriei aeriene sovietice au fost demonstrate. Avioanele sovietice au început să zboare cel mai îndepărtat în cele mai dificile condiții - în viitor vor zbura mai sus și mai repede decât oricine altcineva.
Orez. A. Shepsa
