Folk elsker ganske enkelt å se inn i fremtiden, det er ikke for ingenting at spåkoner, medier og horoskoper er så populære som kan svare på spørsmålet: "hva er det"?! Det er til og med en spesiell vitenskap - prognostikk, som gjør det samme, bortsett fra at folk som gjør det vanligvis ikke ser på en krystallkule! Tidligere har forskjellige vitenskapelige og populærvitenskapelige tidsskrifter prøvd og prøvd å se utover "tidens slør" etter beste evne. Jeg klarte å finne en interessant artikkel om dette emnet i det sovjetiske magasinet "Science and Technology" nr. 16 for 1937. Det kalles "Luftfart om fem år". Det vil si at forfatteren, på grunnlag av den kunnskapen han hadde, prøvde å forestille seg hvordan årets luftfart i 1942 ville se ut. Han kunne ikke forutse at det ville bli en krig, men … han skrev tydelig med kunnskap om saken. Vi vet hva som skjedde i 1942, og vi kan sammenligne hans profetier med virkeligheten, som ikke bare er interessant, men også nyttig på mange måter. Stavemåte og presentasjonsmåte er fullt bevart, så dette er også et slags "stykke" av en lenge borte historie!
“Nylig fant det årlige stevnet til American Scientific and Technological Society of Mechanics sted. På denne kongressen ble rapportene fra de mest fremtredende flydesignerne om temaet "Luftfart om fem år" hørt. Disse rapportene, bygget på grunnlag av dagens trender innen luftfartsutvikling, tegnet et virkelig interessant og majestetisk bilde av erobringen av luften i nær fremtid. Her ble ikke bare de mulige dimensjonene til årets fly fra 1942 spådd, men også utformingen av flymotorer, driftsøkonomien (så i teksten - VO), bekvemmeligheten for passasjerer, kontroll- og stabilitetssystemet til fly, oppnåelse av høyere flyhastigheter, samt utvikling av de vanskeligste transoceaniske luftveiene.
Moderne fly er et produkt av en lang historie med ingeniørfag og en kompleks produksjonsprosess. Det tar år å lage en original, strukturelt ny maskin. Derfor er spådommene til amerikanske spesialister plassert nedenfor ikke en profeti, men snarere en åpning av sløret som nøye skjuler deres arbeid med design av fremtidige fly.
Med fokus på den videre utviklingen av gnisttennende flymotorer, mener høyttalerne at kraften til luftkjølte motorer kan overstige 1500 hk, basert på dagens teknologiske tilstand. med. samtidig som motorens egenvekt reduseres. Om fem år vil en standard flymotor veie 0,4 kg per hest. styrke. Selv den moderne 24-sylindrede Napier-motoren som utvikler 725 hk. med. i en høyde på 1000 m, med forbehold om en økning i antall omdreininger og en økning i kompresjonsforholdet, kan det gi en effekt på 1400 liter. med. Snart skal motorer med små, men mange sylindere ta en avgjørende seier over de med større sylindere ved å utvikle mer kraft for samme vekt. Så for eksempel kan en tretti-liters motor utvikle 1800 liter med 60 sylindere. med. Naturligvis vil en økning i motorkraft i fremtiden kreve en betydelig reduksjon i dens spesifikke vekt, selv om antallet og vekten på hjelpemekanismer samtidig vil øke.
Fremtidige flymotorer vil ha hovedsakelig luftkjøling, noe som forenkler utformingen av hele kraftverket. På den annen side fører luftkjøling med økning i motorkraft til en økning i motstand forårsaket av økt luftsirkulasjon i kjølesystemet. Av denne grunn, for flymotorer over 1000 liter. med. flytende kjøling vil bli brukt, noe som har fordelen av at den nyttige overflaten på kjølesystemet kan økes uten begrensninger og samtidig uten økning i luftmotstand.
Det spesifikke drivstofforbruket bør reduseres, hovedsakelig på grunn av bruk av drivstoff med høyt oktantall. Siden begrepet "oktantall" er relativt nytt og derfor ukjent for våre lesere, gir vi en kort forklaring på det. Oktantallet er en abstrakt numerisk verdi oppnådd ved å sammenligne detonasjonsgraden av testdrivstoffet med et kontrollbrensel som består av en blanding av iso-oktan og heptan. Iso-oktan (C8H18) er preget av lav detonasjon og for å bestemme oktantallet er det tatt for detonasjon som 103%. Normal heptan (C7 H16) er preget av høy detonasjon og tas som 0% når den testes på en eksperimentell motor. Oktantallet er prosentandelen av iso-oktan i en gitt iso-oktan-heptanblanding.
For tiden er det allerede etablert en produksjon i liten skala av 100 oktan drivstoff - om noen år vil det være like vanlig innen luftfart som det nå beste drivstoffet på 87 oktan. Nå i amerikanske laboratorier studeres et drivstoff tilsvarende 130 oktan, som inneholder blandinger av bensin og syntetiske blandinger av rensede industrigasser. Denne nye typen drivstoff, som vil bli brent med lavest mulig kompresjonsforhold, men med maksimal boost, vil øke kraften til motoren dramatisk og dermed redusere dens egenvekt. Det spesifikke drivstofforbruket i en flymotor om fem år vil være mindre enn 160 gram per liter. med. per time i stedet for moderne 200 g med et kompresjonsforhold på 6-6, 5.
Den berømte designeren Sikorsky mener at det allerede før 1950 ville være mulig å bygge flygende båter som veier 500 tonn, designet for 1000 passasjerer. Men siden størrelsen på flyet er begrenset av lengden på ruten, er muligheten for å bygge gigantiske luft -ekspresstog for 1000 passasjerer svært tvilsom. Uansett vil vekten på det største flyet om fem år overstige 100 tonn.
Allerede på det nåværende tidspunkt er den kommersielle belastningen på 10% av flyets totale vekt praktisk talt nådd på flyruten over 7000 km lang. Moderne fly kan bli enda mer lastet hvis de hadde tilstrekkelig internt nyttig volum. I fremtiden skal det bygges veldig store fly, som har bedre ytelse i forhold til totalvekten. Med en økning i størrelse endres luftmotstanden til et fly litt mindre enn kvadratet av dets lineære målinger, mens vekten øker i en terning. Som et resultat kreves det mindre motoreffekt for hver volumenhet i et stort fly enn for et lite.
Flytypene som nå er bestemt vil eksistere om fem år, men forskjellen i kvalitetsindikatorene vil bli sterkt redusert. Størrelsen på flyene vil øke slik at flygende båter vil nærme seg landflyene, som fremdeles regnes som de mest effektive. På transoceaniske ruter er det flygende båter som bør foretrekkes, ikke bare på grunn av muligheten for å lande på vann, men hovedsakelig på grunn av deres større indre volum.
Sammen med økningen i størrelse vil flyets operasjonshastighet også øke (i tilfelle en ulykke med en annen motor under flyging), så vel som under flyvninger i stratosfæren. Å nå toppfarten på 850 km / t på fem år anses som ganske reelt. På samme dato vil normal driftshøyde for flyvninger nå 6500-8 500 m. Høyden på flyvninger på 15000-18 000 m vil bare bli utført av militær luftfart og muligens for vitenskapelige formål. En høyde i størrelsesorden 30 000 m kan aldri nås med moderne flytyper som er tyngre enn luft. Det høyere taket på flyet gir naturlig nok større fart; i tillegg forbedrer det også flynavigasjon på grunn av det relativt bedre været i stratosfæren. Store fly krever at luftstabilitet og kontrollproblemer tas opp. For øyeblikket blir manuell kontroll til en viss grad lettere av den aerodynamiske balansen mellom flyets kontrollerbare overflater. Hvis størrelsen på flyet vokser kraftig, vil manuell kontroll ikke lenger være mulig, og hydraulisk kontroll vil være nødvendig. Automatisk kontroll vil ikke bare være nyttig i dette tilfellet, men også viktig.
Når det gjelder aerodynamikken til fremtidens fly, snakker nåværende trender allerede om ytterligere forbedringer. Moderne fly har følgende hovedtrekk; lav vinge, uttrekkbart landingsutstyr med en strømlinjeformet base, metallkonstruksjon, skjult ramme, delt klaff, forbedrede propeller og økt motorens tetthet.
Ytterligere forbedringer vil omfatte propeller med variabel stigning, dekke uttrekkbare landingsutstyrsåpninger, fjerne eksterne antenner, forbedre stabilitet og håndtering og bruke eksos (varme) for boost og varmemekanikk.
Den strukturelle vekten til fly har en tendens til å bli lettere av forbedrede materialer, økt kunnskap om påføring av laster, bedre plassering av strukturelle elementer og økte flydimensjoner.
Vindlasten vil forbli den samme som flystørrelsen øker i fremtiden i prosent av totalvekten. Etter hvert som den totale vekten øker, vil flyrammen bli lettere, maskinsetene krymper relativt med økende vekt på rammen, og selve rammen vil være relativt lettere med økende størrelse.
Det installerte utstyret til flyet vil forbli det samme som en prosentandel av totalvekten. Så for eksempel for flygende båter som veier 9 tonn, vil det trekke fra 6%, og for et fly på 45 tonn - 4% av loddet. Vekten av skroget til en flygende båt vil alltid minske i forhold til 1% - 2% med en økning i totalvekt for hver 4,5 tonn.
Luftskipsbygging i nær fremtid vil også gjøre et stort skritt fremover. Det kan sies at den vanlige transoceaniske tjenesten til stive luftskip vil være et stadium som allerede er bestått og vil utvikle seg til enda viktigere flyreiser. Hvis fly nå er tyngre enn luft, tilpasser de seg fortsatt bare for passasjerflyvninger over havet, så har luftskip lenge operert på linjen Europa-Amerika. I de kommende årene kan ikke luftskip erstattes av fly - de er et for verdifullt tillegg til andre eksisterende transportformer. Ytterligere fremgang i konstruksjonen av luftskip vil hovedsakelig bestå i å øke hastigheten og bekvemmeligheten for passasjerer, mens størrelsen deres ikke vil få mye vekst. Nå løser designerne det interessante problemet med luftskip-hangarskipet, som kombinerer fordelene med fly lettere og tyngre enn luft. Høyhastighetsfly fra et slikt luftskip-hangarskip vil starte fra midten av havet for å ha hurtig levering av post, ekspresslast og passasjerer til kysten. Selvfølgelig er det ikke nødvendig å snakke om den militære verdien av hangarskip luftskip.
Luftskip-hangarskip fra forsiden av det amerikanske magasinet "Modern Mechanics" nr. 10, 1934
Det er interessant å merke seg at de amerikanske designerne er ganske sikre på gjennomføringen av deres forutsagte femårs "plan" for utvikling av luftfart. De hevder at i en fjernere fremtid vil ingeniørkunstfeltet i forbedring av fly ikke bli innsnevret minst.
Men dette er allerede et hangarskip. Modern Mechanics, mars 1938.
Når vi oppsummerer uttalelsene fra amerikanske luftfartseksperter, vil vi liste noen av de viktigste prestasjonene som bør prege flyet i 1942.
Flymotorene vil ha en lavere egenvekt og vil sannsynligvis ikke øke i lineære dimensjoner. Luftkjølte motorer vil beholde sin plass, og væskekjølte motorer vil bli mye utviklet ved høyere krefter. Dieselmotorer vil bli brukt på fly i meget kraftige enheter. De klarer imidlertid ikke å erstatte gnisttente motorer, som vil fortsette å dominere luftfarten.
Mer effektivt drivstoff vil bli introdusert i praksis, og det spesifikke forbruket vil bli betydelig redusert. Denne reduksjonen i drivstofforbruk forventes å nå 10% om fem år.
Dimensjonene og kvalitetsindikatorene til alle typer fly vil fortsette å vokse, mens begrensningen av denne veksten bare vil bli diktert av betingelsene for hensiktsmessighet og lønnsomhet, men ikke av tekniske vanskeligheter. Tilsynelatende bør totalvekten til flyet forventes å øke fra to til tre ganger sammenlignet med det største som for tiden eksisterer. Hastigheten vil også øke, og det vil være omtrent 120-125% av hastighetene som allerede er nådd.
Sovjetisk TB-3 med en I-16 jagerfly suspendert under seg.
Flynavigasjon vil kreve et hjelpekontrollsystem. Ytterligere utvidelse av bruken av automatisk kontroll vil gjøre betydelige endringer i kravene til flystabilitet, og i fremtiden kan den lavere automatiske stabiliteten være nødvendig.
Luftfartsutviklingsveier er stort sett felles for mange land. Det kan til og med sies at luftfartsteknologi er internasjonal, siden det er umulig å forestille seg den isolerte utviklingen i et hvilket som helst land. Når det gjelder utsiktene for utviklingen av vår sovjetiske luftfart, bør det dristig hevdes at prestasjonene om fem år uansett vil være ikke mindre bemerkelsesverdige enn i Amerika. Den høye sovjetiske luftfartskulturen er en garanti for det.
Som bevis på denne uttalelsen er det ganske nok å referere til de moderne indikatorene for vår luftfart. Hva blir prestasjonene til sovjetiske fly og dets tapre piloter i 1942, hvis vi allerede nå har slike fantastiske fly som for eksempel "ANT-25". Men denne maskinen ble opprettet tilbake i 1934 - våre eksperter anser den nå noe utdatert. I tre år har teknologien klart å ta et stort skritt fremover.
Transarktiske flyvninger av Heroes of the Soviet Union vols. Chkalov, Baidukov, Belyakov, Gromov, piloter Yumashev og Danilin på ruten Moskva - Nordpolen - Nord -Amerika har skrevet en ny bemerkelsesverdig side i historien om utviklingen og prestasjonene for verdens luftfart. Nok en gang ble kraften og det høye nivået i den sovjetiske flyindustrien demonstrert. Sovjetiske fly begynte å fly lengst under de vanskeligste forholdene - i fremtiden vil de fly høyere og raskere enn noen andre."
Ris. A. Shepsa