Хората просто обичат да гледат в бъдещето, не е за нищо, че гадатели, медиуми и хороскопи са толкова популярни, които могат да отговорят на въпроса: "какво има"?! Има дори специална наука - прогностика, която прави същото, с изключение на това, че хората, които го правят, обикновено не гледат в кристална топка! В миналото различни научни и научно -популярни списания са се опитвали и са се опитвали да гледат отвъд „воала на времето“доколкото е възможно. Успях да намеря една интересна статия по тази тема в съветското списание „Наука и техника“No 16 за 1937 година. Нарича се „Авиация за пет години“. Тоест нейният автор въз основа на знанията, които притежава, се опита да си представи как ще изглежда авиацията от 1942 година. Не можеше да предвиди, че ще има война, но … пишеше ясно със знание по въпроса. Е, ние знаем какво се е случило през 1942 г. и можем да сравним неговите пророчества с реалността, която е не само интересна, но и полезна в много отношения. Правописът и начинът на представяне са напълно запазени, така че това също е своеобразно „парче“от отдавна отминала история!
„Наскоро се проведе годишната конвенция на Американското научно -технологично дружество по механика. На този конгрес бяха изслушани докладите на най -видните авиоконструктори на тема „Авиацията за пет години“. Тези доклади, изградени въз основа на съвременните тенденции в развитието на авиацията, нарисуваха наистина интересна и величествена картина на завладяването на въздуха в близко бъдеще. Тук бяха предвидени не само възможните размери на самолета от 1942 г., но и дизайнът на самолетни двигатели, икономичността на експлоатация (така в текста - VO), удобството за пътниците, системата за управление и стабилност на самолети, постигането на по -високи скорости на полет, както и развитието на най -трудните трансокеански въздушни пътища.
Съвременните самолети са продукт на дълга история на инженерството и сложен производствен процес. Отнема години, за да се създаде оригинална, структурно нова машина. Следователно, предсказанията на американските специалисти, поставени по -долу, не са пророчество, а по -скоро отваряне на булото, което внимателно крие работата им по проектирането на бъдещите самолети.
Фокусирайки се върху по-нататъшното развитие на самолетните двигатели с искрово запалване, ораторите смятат, че въз основа на текущото състояние на технологията мощността на двигателите с въздушно охлаждане може да надхвърли 1500 к.с. с. като същевременно се намалява специфичното тегло на двигателя. След пет години стандартен самолетен двигател ще тежи 0,4 кг на кон. сила. Дори модерният 24-цилиндров двигател Napier, развиващ 725 к.с. с. на надморска височина от 1000 м, при увеличаване на броя на оборотите и увеличаване на степента на компресия, той може да даде мощност от 1400 литра. с. Скоро двигателите с малки, но многобройни цилиндри трябва да вземат решителна победа над тези с по -големи цилиндри, като развият повече мощност за същото тегло. Така например тридесетлитровият двигател може да развие 1800 литра с 60 цилиндъра. с. Естествено, увеличаването на мощността на двигателя в бъдеще ще изисква значително намаляване на специфичното му тегло, въпреки че в същото време броят и теглото на спомагателните механизми ще се увеличат.
Бъдещите двигатели на самолетите ще имат предимно въздушно охлаждане, което значително опростява дизайна на цялата електроцентрала. От друга страна, въздушното охлаждане с увеличаване на мощността на двигателя води до увеличаване на съпротивлението, причинено от увеличената циркулация на въздуха в охладителната система. По тази причина за самолетни двигатели над 1000 литра. с. ще се използва течно охлаждане, което има предимството, че полезната повърхност на охладителната система може да бъде увеличена без ограничения и в същото време без увеличаване на въздушното съпротивление.
Специфичният разход на гориво трябва да бъде намален, главно поради използването на гориво с високо октаново число. Тъй като терминът "октаново число" е сравнително нов и следователно непознат за нашите читатели, ние даваме кратко обяснение за него. Октановото число е абстрактна цифрова стойност, получена чрез сравняване на степента на детонация на изпитваното гориво с контролно гориво, състоящо се от смес от изооктан и хептан. Изо-октанът (C8 H18) се характеризира с ниска детонация и при определяне на октановото число се приема за детонация като 103%. Нормалният хептан (C7 H16) се характеризира с висока детонация и се приема като 0% при изпитване върху експериментален двигател. Октановото число е процентът на изо-октан в дадена контролна смес изо-октан-хептан.
Понастоящем вече е установено малко производство на 100 октаново гориво - след няколко години то ще бъде толкова често срещано в авиацията, колкото сега най -доброто гориво от 87 октана. Сега в американските лаборатории се изследва гориво, еквивалентно на 130 октан, което съдържа смеси от бензин и синтетични смеси от пречистени индустриални газове. Този нов вид гориво, което ще се изгаря при възможно най -ниското съотношение на компресия, но с максимален тласък, ще увеличи драстично мощността на двигателя и по този начин ще намали специфичното му тегло. Специфичният разход на гориво в самолетен двигател след пет години ще бъде по -малък от 160 грама на литър. с. на час вместо съвременни 200 г със степен на компресия 6-6, 5.
Известният дизайнер Сикорски смята, че дори преди 1950 г. би било възможно да се построят летящи лодки с тегло 500 тона, предназначени за 1000 пътници. Но тъй като размерът на самолета е ограничен от дължината на маршрута, възможността за изграждане на гигантски въздушни експресни влакове за 1000 пътници е много съмнителна. Във всеки случай, след пет години теглото на най -големия самолет ще надхвърли 100 тона.
Вече понастоящем търговският товар от 10% от общото тегло на самолета е практически достигнат по въздушния маршрут с дължина над 7 000 км. Съвременните самолети биха могли да бъдат още по -натоварени, ако имат достатъчен вътрешен полезен обем. В бъдеще ще бъдат построени много големи самолети, които имат по -добри показатели спрямо общото тегло. С увеличаване на размера съпротивлението на самолета се променя малко по -малко от квадрата на неговите линейни измервания, докато теглото се увеличава в куб. В резултат на това за всяка единица обем на голям самолет се изисква по -малка мощност на двигателя, отколкото за малък.
Видовете самолети, които сега са определени, ще съществуват след пет години, но разликата в техните показатели за качество ще бъде значително намалена. Размерът на самолетите ще се увеличи, така че летящите лодки ще се доближават до наземните самолети, които все още се считат за най -ефективните. На трансокеанските маршрути трябва да се предпочитат летящи лодки, не само поради възможността за кацане на вода, но главно поради по -големия им вътрешен обем.
Заедно с увеличаването на размера, оперативната скорост на самолета също ще се увеличи (в случай на авария с друг двигател по време на полет), както и по време на полети в стратосферата. Достигането на максимална скорост от 850 км / ч за пет години се счита за съвсем реално. Към същата дата нормалната експлоатационна височина на полетите ще достигне 6500-8 500 м. Височината на полетите от 15000-18 000 м ще се извършва само от военна авиация и евентуално за научни цели. Надморска височина от порядъка на 30 000 м никога не може да бъде достигната от съвременните типове самолети, по -тежки от въздуха. По -високият таван на самолета естествено позволява по -голяма скорост; освен това подобрява и навигацията на самолетите поради относително по -доброто време в стратосферата. Огромните самолети изискват решаване на проблемите със стабилността на въздуха и контрола. Понастоящем ръчното управление се улеснява до известна степен от аеродинамичния баланс на управляемите повърхности на самолета. Ако размерът на самолета нараства рязко, тогава ръчното управление вече няма да е възможно и ще се изисква хидравлично управление. Автоматичното управление също ще бъде не само полезно в този случай, но и съществено.
По отношение на аеродинамиката на самолетите на бъдещето, настоящите тенденции вече говорят за по -нататъшни подобрения. Съвременните самолети имат следните основни характеристики; ниско крило, прибиращ се колесник с опростена основа, изцяло метална конструкция, скрита рамка, разделена клапа, подобрени витла и увеличена плътност на мощността на двигателите.
По -нататъшните подобрения ще включват витла с променлива стъпка, обхващащи отварящите се отвори на колесника, премахване на външни антени, подобряване на стабилността и манипулиране и използване на отработени газове (топлина) за ускоряване и топлинна механика.
Структурното тегло на въздухоплавателното средство има тенденция да се облекчава от подобрени материали, повишени познания за прилагането на натоварвания, по -добро разположение на конструктивни елементи и увеличени размери на самолета.
Натоварването от вятъра ще остане същото с увеличаването на размера на самолета в бъдеще като процент от общото тегло. С увеличаването на общото тегло, корпусът ще бъде по -лек, седалките на машината ще се свиват относително с увеличаване на теглото на корпуса, а самият корпус ще бъде относително по -лек с увеличаване на размера.
Инсталираното оборудване на самолета ще остане същото като процент от общото тегло. Така например за летящи лодки с тегло 9 тона ще се извадят 6%, а за самолет от 45 тона - 4% от отвеса. Теглото на корпуса на летяща лодка неизменно ще намалява спрямо 1% - 2% с увеличаване на общото тегло на всеки 4,5 тона.
Изграждането на дирижабъл в близко бъдеще също ще направи голяма крачка напред. Може да се каже, че редовното трансокеанско обслужване на твърди дирижабли ще бъде вече преминат етап и ще се превърне в още по -важни полети. Ако сега самолетите са по-тежки от въздуха, те все още се адаптират само за пътнически полети през океана, тогава дирижаблите отдавна работят на линията Европа-Америка. През следващите години дирижаблите не могат да бъдат заместени от самолети - те са твърде ценно допълнение към други съществуващи видове транспорт. По -нататъшният напредък в изграждането на дирижабъл ще се състои главно в увеличаване на скоростта и удобството за пътниците, докато размерът им няма да нарасне особено. Сега конструкторите решават интересния проблем на дирижабъл-самолетоносач, който съчетава предимствата на самолета по-лек и по-тежък от въздуха. Високоскоростният самолет на такъв дирижабъл-самолетоносач ще стартира от средата на океана за спешна доставка на поща, експресни товари и пътници до брега. Разбира се, няма нужда да се говори за военната стойност на дирижаблите на самолетоносачите.
Дирижабъл-самолетоносач от корицата на американското списание „Съвременна механика“No 10, 1934г
Интересно е да се отбележи, че американските конструктори са доста уверени в изпълнението на предвидения си петгодишен "план" за развитие на авиацията. Те твърдят, че в по -далечното бъдеще областта на инженерното изкуство при подобряването на самолетите няма да бъде стеснена ни най -малко.
Но това вече е самолетоносач. Съвременна механика, март 1938 г.
Обобщавайки изявленията на американските авиационни специалисти, ще изброим някои от основните постижения, които трябва да характеризират самолетите от 1942 г.
Самолетните двигатели ще имат по -ниска специфична тежест и по всяка вероятност няма да се увеличат в линейни размери. Двигателите с въздушно охлаждане ще запазят мястото си, а двигателите с течно охлаждане ще бъдат широко разработени при по-високи мощности. Дизеловите двигатели ще се използват на самолети в много мощни агрегати. Те обаче не са в състояние да изместят двигатели с искрово запалване, които ще продължат да доминират в авиацията.
По -ефективното гориво ще бъде въведено на практика, а специфичният му разход ще бъде значително намален. Очаква се това намаление на разхода на гориво да достигне 10% след пет години.
Размерите и показателите за качество на самолетите от всички видове ще продължат да растат, като ограничаването на този растеж ще бъде продиктувано само от условията на целесъобразност и рентабилност, но не и от технически трудности. Очевидно трябва да се очаква общото тегло на самолета да се увеличи от два до три пъти в сравнение с най -големия в момента. Скоростта също ще се увеличи и ще бъде приблизително 120-125% от вече достигнатите скорости.
Съветски TB-3 с висящ изтребител I-16.
Навигацията на самолета ще изисква помощна система за управление. По -нататъшното разширяване на използването на автоматично управление ще доведе до значителни промени в изискванията за стабилност на въздухоплавателното средство и в бъдеще може да се наложи по -ниската му автоматична стабилност.
Пътеките за развитие на авиацията са до голяма степен общи за много страни. Може дори да се каже, че авиационната технология е международна, тъй като е невъзможно дори да си представим нейното изолирано развитие в която и да е държава. Обръщайки се към перспективите за развитие на нашата съветска авиация, трябва смело да се твърди, че постиженията й след пет години ще бъдат във всеки случай не по -малко забележителни, отколкото в Америка. Високата съветска авиационна култура е гаранция за това.
Като доказателство за това твърдение е достатъчно да се позовем на съвременните показатели на нашата авиация. Какви ще бъдат постиженията на съветските самолети и техните доблестни пилоти през 1942 г., ако дори сега вече притежаваме такива прекрасни самолети като например „АНТ-25“. Но тази машина е създадена през 1934 г. - нашите експерти я смятат за малко остаряла. За три години технологиите успяха да направят голяма крачка напред.
Трансарктически полети на Героите на Съветския съюз т. Чкалов, Байдуков, Беляков, Громов, пилотите Юмашев и Данилин по маршрута Москва - Северен полюс - Северна Америка написаха нова забележителна страница в историята на развитието и постиженията на световната авиация. За пореден път беше демонстрирана мощността и високото ниво на съветската авиационна индустрия. Съветските самолети започнаха да летят най -далеч в най -трудните условия - в бъдеще те ще летят по -високо и по -бързо от всеки друг."
Ориз. А. Шепса
