Ihmiset yksinkertaisesti rakastavat katsoa tulevaisuuteen, ei ole turhaa, että ennustajat, tiedotusvälineet ja horoskoopit ovat niin suosittuja, jotka voivat vastata kysymykseen: "mitä siellä on"?! On olemassa jopa erityinen tiede - ennuste, joka tekee saman, paitsi että ihmiset, jotka tekevät sitä, eivät yleensä katso kristallipalloon! Aiemmin useat tieteelliset ja populaaritieteelliset lehdet ovat yrittäneet parhaansa mukaan katsoa "ajan verhon" ulkopuolelle. Löysin yhden mielenkiintoisen artikkelin tästä aiheesta Neuvostoliiton lehdestä "Tiede ja tekniikka" nro 16 vuodelta 1937. Sitä kutsutaan "Ilmailuksi viidessä vuodessa". Toisin sanoen sen kirjoittaja yritti saamiensa tietojen perusteella kuvitella miltä vuoden 1942 ilmailu näyttää. Hän ei voinut ennakoida sodan tuloa, mutta … hän kirjoitti selvästi tietäen asian. Tiedämme, mitä tapahtui vuonna 1942, ja voimme verrata hänen profetioitaan todellisuuteen, joka on paitsi mielenkiintoista myös hyödyllistä monella tapaa. Oikeinkirjoitus ja esitystapa säilyvät täysin, joten tämä on myös eräänlainen "pala" kauan menneestä historiasta!
”Äskettäin pidettiin American Scientific and Technological Society of Mechanicsin vuosittainen vuosikokous. Tässä kongressissa kuultiin merkittävimpien lentokoneiden suunnittelijoiden raportteja aiheesta "Ilmailu viidessä vuodessa". Nämä raportit, jotka on rakennettu ilmailun kehityksen tämänhetkisten suuntausten perusteella, piirsivät todella mielenkiintoisen ja majesteettisen kuvan ilman valloituksesta lähitulevaisuudessa. Täällä ennustettiin paitsi vuoden 1942 lentokoneen mahdollisia mittoja, mutta myös lentokoneiden moottoreiden suunnittelua, käytön taloudellisuutta (niin tekstissä - VO), matkustajien mukavuutta, lentokoneen hallinta- ja vakausjärjestelmää lentokoneet, suurempien lentonopeuksien saavuttaminen sekä vaikeimpien valtamerien välisten hengitysteiden kehittäminen.
Nykyaikaiset lentokoneet ovat pitkän suunnittelun ja monimutkaisen valmistusprosessin tulosta. Alkuperäisen, rakenteellisesti uuden koneen luominen kestää vuosia. Siksi alla olevat amerikkalaisten asiantuntijoiden ennusteet eivät ole profetia, vaan verhon avaus, joka piilottaa huolellisesti työnsä tulevien lentokoneiden suunnittelussa.
Keskittyen kipinäsytytyslentokoneiden moottoreiden edelleen kehittämiseen kaiuttimet uskovat, että tekniikan nykytilanteen perusteella ilmajäähdytteisten moottoreiden teho voi ylittää 1500 hevosvoimaa. kanssa. pienentäen samalla moottorin ominaispainoa. Viiden vuoden kuluttua tavallinen lentokoneen moottori painaa 0,4 kg hevosta kohti. vahvuus. Jopa moderni 24-sylinterinen Napier-moottori, joka kehittää 725 hv. kanssa. 1000 metrin korkeudessa, jos kierrosten määrä kasvaa ja puristussuhde kasvaa, sen teho voi olla 1 400 litraa. kanssa. Pian moottorit, joilla on pienet mutta lukuisat sylinterit, saavat ratkaisevan voiton niistä, joissa on suuret sylinterit, kehittämällä enemmän tehoa samaan painoon. Esimerkiksi kolmenkymmenen litran moottori voi kehittää 1800 litraa 60 sylinterillä. kanssa. Luonnollisesti moottorin tehon lisääminen tulevaisuudessa edellyttää sen ominaispainon merkittävää pienentämistä, vaikka samaan aikaan apumekanismien määrä ja paino kasvavat.
Tulevissa lentokoneiden moottoreissa on pääasiassa ilmajäähdytys, mikä yksinkertaistaa huomattavasti koko voimalaitoksen suunnittelua. Tästä syystä yli 1000 litran lentokoneiden moottoreille. kanssa. käytetään nestejäähdytystä, jolla on se etu, että jäähdytysjärjestelmän hyödyllistä pintaa voidaan lisätä ilman rajoituksia ja samalla ilman ilmanvastusta.
Polttoaineen ominaiskulutusta olisi vähennettävä pääasiassa korkean oktaaniluvun polttoaineen käytön vuoksi. Koska termi "oktaaniluku" on suhteellisen uusi ja siksi lukijoillemme tuntematon, annamme sen lyhyen selityksen. Oktaaniluku on abstrakti numeerinen arvo, joka saadaan vertaamalla testipolttoaineen räjähdysastetta iso-oktaanin ja heptaanin seoksesta koostuvaan kontrollipolttoaineeseen. Iso-oktaanille (C8H18) on tunnusomaista alhainen räjähdys, ja oktaaniluvun määrittämisessä otetaan räjähdys 103%. Normaalille heptaanille (C7H16) on tunnusomaista korkea räjähdys, ja sen katsotaan olevan 0%, kun sitä testataan kokeellisella moottorilla. Oktaaniluku on iso-oktaaniprosentti tietyssä kontrolloidussa iso-oktaani-heptaaniseoksessa.
Tällä hetkellä on otettu käyttöön pienimuotoinen 100 -oktaanisen polttoaineen tuotanto - muutaman vuoden kuluttua se on ilmailussa yhtä yleinen kuin nyt paras 87 -oktaaninen polttoaine. Nyt amerikkalaisissa laboratorioissa tutkitaan 130 oktaanilukuista polttoainetta, joka sisältää bensiinin seoksia ja puhdistettujen teollisuuskaasujen synteettisiä seoksia. Tämä uusi polttoainetyyppi, joka poltetaan pienimmällä mahdollisella puristussuhteella, mutta suurimmalla teholla, lisää dramaattisesti moottorin tehoa ja vähentää siten sen ominaispainoa. Lentokonemoottorin polttoaineen ominaiskulutus viiden vuoden kuluttua on alle 160 grammaa litrassa. kanssa. tunnissa nykyaikaisen 200 g: n sijasta, puristussuhde 6-6, 5.
Kuuluisa suunnittelija Sikorsky uskoo, että jo ennen vuotta 1950 olisi mahdollista rakentaa 500 tonnin painoisia lentäviä veneitä, jotka on suunniteltu 1000 matkustajalle. Mutta koska lentokoneen kokoa rajoittaa reitin pituus, mahdollisuus rakentaa jättiläinen ilmapikajuna 1000 matkustajalle on erittäin kyseenalainen. Joka tapauksessa viiden vuoden kuluttua suurimman lentokoneen paino ylittää 100 tonnia.
Jo tällä hetkellä kaupallinen kuormitus, joka on 10% lentokoneen kokonaispainosta, on käytännössä saavutettu yli 7 000 km: n pituisella lentoreitillä. Nykyaikaisia lentokoneita voitaisiin ladata vieläkin enemmän, jos niillä olisi riittävästi sisäistä hyödyllistä tilavuutta. Tulevaisuudessa rakennetaan erittäin suuria lentokoneita, joiden suorituskyky on parempi suhteessa kokonaispainoon. Koon kasvaessa lentokoneen vastus muuttuu hieman vähemmän kuin sen lineaaristen mittausten neliö, kun taas paino kasvaa kuutiossa. Tämän seurauksena suuren lentokoneen kutakin tilavuusyksikköä varten tarvitaan vähemmän moottoritehoa kuin pienessä.
Nyt määritetyt lentokonetyypit ovat olemassa viiden vuoden kuluttua, mutta ero niiden laatuindikaattoreissa vähenee huomattavasti. Lentokoneiden koko kasvaa siten, että lentävät veneet lähestyvät edelleen tehokkaimpien maalentokoneita. Valtameren yli kulkevilla reiteillä lentäviä veneitä tulisi suosia, ei pelkästään sen vuoksi, että ne voivat laskeutua veteen, mutta pääasiassa niiden suuremman sisäisen tilavuuden vuoksi.
Koon kasvun myötä myös lentokoneen toimintanopeus kasvaa (onnettomuuden sattuessa toisen moottorin kanssa lennon aikana) sekä lentojen aikana stratosfäärissä. Huippunopeuden 850 km / h saavuttamista viidessä vuodessa pidetään varsinaisena. Samaan päivään mennessä lentojen normaali käyttökorkeus saavuttaa 6500–8 500 m. Lentojen korkeus 15 000–18 000 m suoritetaan vain sotilasilmailun avulla ja mahdollisesti tieteellisiin tarkoituksiin. Nykyaikaiset, ilmaa raskaammat lentokoneet eivät voi koskaan saavuttaa noin 30 000 metrin korkeutta. Lentokoneen korkeampi katto mahdollistaa luonnollisesti suuremman nopeuden; Lisäksi se parantaa myös lentokoneiden navigointia stratosfäärin suhteellisen paremman sään vuoksi. Valtavat lentokoneet vaativat ilman vakauteen ja hallintaan liittyviä ongelmia. Tällä hetkellä manuaalista ohjausta helpottaa jossain määrin lentokoneen ohjattavien pintojen aerodynaaminen tasapaino. Jos lentokoneen koko kasvaa jyrkästi, manuaalinen ohjaus ei ole enää mahdollista ja hydraulinen ohjaus on tarpeen. Automaattinen ohjaus on myös hyödyllinen tässä tapauksessa, mutta myös välttämätön.
Mitä tulee tulevaisuuden lentokoneiden aerodynamiikkaan, nykyiset suuntaukset puhuvat jo lisäparannuksista. Nykyaikaisilla lentokoneilla on seuraavat pääominaisuudet; matala siipi, sisäänvedettävä laskuteline virtaviivaisella alustalla, kokonaan metallirakenne, piilotettu runko, jaettu läppä, parannetut potkurit ja moottorien tehotiheys.
Muita parannuksia ovat vaihtelevan nousun potkurit, sisäänvedettävien laskutelineiden aukkojen peittäminen, ulkoisten antennien poistaminen, vakauden ja käsittelyn parantaminen sekä pakokaasun (lämmön) käyttö tehostus- ja lämpömekaniikassa.
Lentokoneiden rakenteellista painoa keventävät yleensä parannetut materiaalit, lisääntynyt tietämys kuormien soveltamisesta, parempi rakenneosien sijoittaminen ja suuret lentokoneen mitat.
Tuulikuorma pysyy samana, kun lentokoneiden koko kasvaa tulevaisuudessa prosentteina kokonaispainosta. Kokonaispainon kasvaessa lentokoneen runko on kevyempi, koneistuimet kutistuvat suhteellisesti lentokoneen rungon painon kasvaessa ja itse runko on suhteellisen kevyempi koon kasvaessa.
Lentokoneen asennetut laitteet pysyvät samana prosentteina kokonaispainosta. Esimerkiksi 9 tonnin painoisissa lentävissä veneissä se vähentää 6% ja 45 tonnin lentokoneissa 4% putkijohdosta. Lentävän veneen rungon paino pienenee aina suhteessa 1% - 2% ja kokonaispaino kasvaa 4,5 tonnia kohden.
Ilmalaivan rakentaminen lähitulevaisuudessa on myös suuri askel eteenpäin. Voidaan sanoa, että jäykkien ilmalaivojen säännöllinen valtameren välinen palvelu on jo ohitettu vaihe ja kehittyy entistä tärkeämmiksi lennoiksi. Jos nyt lentokoneet ovat ilmaa raskaampia, ne sopeutuvat edelleen vain matkustajien lennoille valtameren yli, niin ilmalaivat ovat jo pitkään toimineet Eurooppa-Amerikka-linjalla. Tulevina vuosina ilmalaivat eivät voi korvata lentokoneilla - ne ovat liian arvokas lisä muihin olemassa oleviin kuljetusmuotoihin. Ilmalaivan rakentamisessa edistytään lähinnä matkustajien nopeuden ja mukavuuden lisäämisessä, mutta niiden koko ei kasva paljon. Nyt suunnittelijat ratkaisevat ilmalaiva-lentotukialuksen mielenkiintoisen ongelman, joka yhdistää ilmaa kevyemmän ja raskaamman lentokoneen edut. Tällaisen ilmalaiva-lentotukialuksen suurnopeuslentokoneet lähtevät meren keskeltä postin, pikarahdin ja matkustajien kiireelliseen toimittamiseen rannikolle. Tietenkään ei ole tarvetta puhua lentotukialusten ilma -alusten sotilaallisesta arvosta.
Ilmalaiva-lentotukialus amerikkalaisen Modern Mechanics -lehden nro 10, 1934 kannelta
On mielenkiintoista huomata, että amerikkalaiset suunnittelijat ovat melko luottavaisia ilmailun kehittämistä koskevan viisivuotisen "suunnitelmansa" toteuttamisessa. He väittävät, että kauempana tulevaisuudessa konetekniikan kenttä lentokoneiden parantamisessa ei vähene vähiten.
Mutta tämä on jo lentotukialus. Moderni mekaniikka, maaliskuu 1938.
Yhteenvetona amerikkalaisten ilmailualan asiantuntijoiden lausunnoista luetellaan joitain tärkeimpiä saavutuksia, joiden pitäisi kuvata vuoden 1942 lentokoneita.
Lentokoneiden moottoreiden ominaispaino on pienempi, eivätkä ne todennäköisesti lisää lineaarisia mittoja. Ilmajäähdytteiset moottorit säilyttävät paikkansa, ja nestejäähdytteisiä moottoreita kehitetään laajasti suuremmilla tehoilla. Dieselmoottoreita käytetään lentokoneissa erittäin tehokkaissa yksiköissä. Ne eivät kuitenkaan pysty syrjäyttämään kipinäsytytettyjä moottoreita, jotka hallitsevat edelleen ilmailua.
Tehokkaampi polttoaine otetaan käyttöön käytännössä ja sen ominaiskulutus vähenee merkittävästi. Polttoaineen kulutuksen vähenemisen odotetaan saavuttavan 10% viiden vuoden kuluttua.
Kaikentyyppisten lentokoneiden mitat ja laatuindikaattorit kasvavat edelleen, mutta kasvun rajoittaminen määräytyy vain tarkoituksenmukaisuuden ja kannattavuuden ehtojen, mutta ei teknisten vaikeuksien perusteella. Ilmeisesti lentokoneen kokonaispainon odotetaan kasvavan kahdesta kolmeen kertaan verrattuna nykyiseen suurimpaan. Nopeus kasvaa myös, ja se on noin 120-125% jo saavutetuista nopeuksista.
Neuvostoliiton TB-3, jonka alle on ripustettu I-16-hävittäjä.
Lentokoneen navigointi vaatii lisäohjausjärjestelmän. Automaattisen ohjauksen käytön laajentaminen edelleen muuttaa merkittävästi lentokoneen vakautta koskevia vaatimuksia, ja tulevaisuudessa sen alempaa automaattista vakautta voidaan vaatia.
Ilmailun kehityspolut ovat pitkälti yhteisiä monille maille. Voidaan jopa sanoa, että ilmailuteknologia on kansainvälistä, koska sen yksittäistä kehitystä on mahdotonta edes kuvitella yhdessä maassa. Neuvostoliiton ilmailun kehitysnäkymiä tarkasteltaessa on todettava rohkeasti, että sen saavutukset viiden vuoden kuluttua ovat joka tapauksessa yhtä merkittäviä kuin Amerikassa. Neuvostoliiton korkea ilmailukulttuuri on sen tae.
Todisteena tästä väitteestä riittää viittaus ilmailun nykyaikaisiin indikaattoreihin. Mitkä ovat Neuvostoliiton lentokoneiden ja niiden urhoollisten lentäjien saavutuksia vuonna 1942, jos meillä on jo nyt sellaisia upeita lentokoneita kuin esimerkiksi "ANT-25". Mutta tämä kone luotiin vuonna 1934 - asiantuntijamme pitävät sitä nyt hieman vanhentuneena. Kolmen vuoden aikana tekniikka on onnistunut ottamaan suuren askeleen eteenpäin.
Neuvostoliiton sankarien transarktiset lennot vol. Chkalov, Baidukov, Beljakov, Gromov, lentäjät Yumashev ja Danilin reitillä Moskova - Pohjoisnapa - Pohjois -Amerikka ovat kirjoittaneet uuden merkittävän sivun maailman ilmailun kehityksen ja saavutusten historiaan. Jälleen kerran osoitettiin Neuvostoliiton lentoteollisuuden voima ja korkea taso. Neuvostoliiton koneet alkoivat lentää kauimpana vaikeimmissa olosuhteissa - tulevaisuudessa ne lentävät korkeammalla ja nopeammin kuin kukaan muu."
Riisi. A. Shepsa
