Cilvēkiem vienkārši patīk skatīties nākotnē, ne velti zīlnieki, nesēji un horoskopi ir tik populāri, kuri var atbildēt uz jautājumu: "kas tur ir"?! Ir pat īpaša zinātne - prognostika, kas dara to pašu, izņemot to, ka cilvēki, kas to dara, parasti neskatās kristāla bumbiņā! Agrāk dažādi zinātniskie un populārzinātniskie žurnāli pēc iespējas ir centušies un mēģinājuši paskatīties tālāk par “laika plīvuru”. Man izdevās atrast vienu interesantu rakstu par šo tēmu padomju žurnālā "Zinātne un tehnoloģijas" Nr.16 1937. gadam. To sauc par "Aviāciju piecu gadu laikā". Tas ir, tā autors, pamatojoties uz savām zināšanām, mēģināja iedomāties, kā izskatīsies gada aviācija 1942. gadā. Viņš nevarēja paredzēt, ka būs karš, bet … viņš skaidri uzrakstīja, zinot šo lietu. Mēs zinām, kas notika 1942. gadā, un varam salīdzināt viņa pareģojumus ar realitāti, kas ir ne tikai interesanta, bet arī daudzējādā ziņā noderīga. Pareizrakstība un pasniegšanas veids ir pilnībā saglabāti, tāpēc arī šis ir sava veida "gabals" no senas vēstures!
“Nesen notika Amerikas Mehānikas zinātniskās un tehnoloģiskās biedrības ikgadējais kongress. Šajā kongresā tika uzklausīti ievērojamāko lidmašīnu dizaineru ziņojumi par tēmu "Aviācija piecos gados". Šie ziņojumi, kuru pamatā ir pašreizējās aviācijas attīstības tendences, radīja patiešām interesantu un majestātisku ainu par gaisa iekarošanu tuvākajā nākotnē. Šeit tika prognozēti ne tikai 1942. gada lidmašīnas iespējamie izmēri, bet arī lidmašīnu dzinēju dizains, ekspluatācijas ekonomija (tātad tekstā - VO), pasažieru ērtības, lidmašīnas vadības un stabilitātes sistēma. lidmašīnas, lielāka lidojuma ātruma sasniegšana, kā arī vissarežģītāko transokeāna elpceļu attīstība.
Mūsdienu lidmašīnas ir ilgstošas inženierijas vēstures un sarežģīta ražošanas procesa rezultāts. Oriģinālas, strukturāli jaunas mašīnas izveide prasa gadus. Tāpēc amerikāņu speciālistu prognozes, kas ievietotas zemāk, nav pareģojums, bet drīzāk plīvura atvērums, kas rūpīgi slēpj viņu darbu pie nākotnes lidmašīnu dizaina.
Koncentrējoties uz dzirksteļaizdedzes lidmašīnu dzinēju tālāku attīstību, runātāji uzskata, ka, balstoties uz pašreizējo tehnoloģiju stāvokli, dzinēju ar gaisa dzesēšanu jauda var pārsniegt 1500 ZS. ar. vienlaikus samazinot motora īpatnējo svaru. Piecu gadu laikā standarta lidmašīnas dzinējs uz zirgu svērs 0,4 kg. spēks. Pat mūsdienu 24 cilindru Napier dzinējs attīsta 725 ZS. ar. 1000 m augstumā, ievērojot apgriezienu skaita pieaugumu un kompresijas pakāpes palielināšanos, tas varētu dot 1400 litru jaudu. ar. Drīz motoriem ar maziem, bet daudziem cilindriem būs jāuzņemas izšķiroša uzvara pār tiem, kuriem ir lielāki cilindri, izstrādājot lielāku jaudu tādam pašam svaram. Tā, piemēram, trīsdesmit litru dzinējs var attīstīt 1800 litrus ar 60 cilindriem. ar. Protams, lai palielinātu dzinēja jaudu nākotnē, būs būtiski jāsamazina tā īpatnējais svars, lai gan tajā pašā laikā palielināsies palīgmehānismu skaits un svars.
Turpmākajos gaisa kuģu dzinējos galvenokārt būs gaisa dzesēšana, kas ievērojami vienkāršo visas elektrostacijas konstrukciju. No otras puses, gaisa dzesēšana, palielinoties dzinēja jaudai, palielina pretestību, ko izraisa palielināta gaisa cirkulācija dzesēšanas sistēmā. Šī iemesla dēļ lidmašīnu dzinējiem, kuru tilpums pārsniedz 1000 litrus. ar. tiks izmantota dzesēšana ar šķidrumu, kuras priekšrocība ir tāda, ka dzesēšanas sistēmas lietderīgo virsmu var palielināt bez ierobežojumiem un vienlaikus nepalielinot gaisa pretestību.
Būtu jāsamazina īpatnējais degvielas patēriņš, galvenokārt tāpēc, ka tiek izmantota degviela ar augstu oktānskaitli. Tā kā termins "oktānskaitlis" ir salīdzinoši jauns un tāpēc mūsu lasītājiem nav zināms, mēs sniedzam īsu tā skaidrojumu. Oktānskaitlis ir abstrakta skaitliska vērtība, ko iegūst, salīdzinot testa degvielas detonācijas pakāpi ar kontroles degvielu, kas sastāv no izoktāna un heptāna maisījuma. Izooktānam (C8H18) raksturīga zema detonācija, un, nosakot oktāna skaitli, detonācijai tiek ņemts 103%. Parasto heptānu (C7 H16) raksturo augsta detonācija, un to uzskata par 0%, pārbaudot ar eksperimentālu motoru. Oktānskaitlis ir izooktāna procentuālā daļa noteiktā kontrolizooktāna-heptāna maisījumā.
Šobrīd jau ir izveidota neliela apjoma 100 oktāna skaitļa degvielas ražošana - pēc dažiem gadiem tā būs tikpat izplatīta aviācijā kā šobrīd labākā degviela ar 87 oktānskaitli. Tagad amerikāņu laboratorijās tiek pētīta degviela, kas atbilst 130 oktāna skaitļiem, kas satur benzīna maisījumus un attīrītu rūpniecisko gāzu sintētiskos maisījumus. Šis jaunais degvielas veids, kas tiks sadedzināts ar zemāko iespējamo kompresijas pakāpi, bet ar maksimālu palielinājumu, ievērojami palielinās dzinēja jaudu un tādējādi samazinās tā īpatnējo svaru. Īpatnējais degvielas patēriņš lidmašīnas dzinējā piecu gadu laikā būs mazāks par 160 gramiem litrā. ar. stundā, nevis mūsdienu 200 g vietā ar saspiešanas pakāpi 6-6, 5.
Slavenais dizaineris Sikorskis uzskata, ka pat pirms 1950. gada būtu iespējams uzbūvēt lidojošas laivas, kas sver 500 tonnas, paredzētas 1000 pasažieriem. Bet, tā kā lidmašīnas izmērus ierobežo maršruta garums, iespēja uzbūvēt milzu gaisa ātrvilcienus 1000 pasažieriem ir ļoti apšaubāma. Jebkurā gadījumā pēc pieciem gadiem lielāko lidmašīnu svars pārsniegs 100 tonnas.
Jau šobrīd komerciālā slodze 10% apmērā no lidmašīnas kopējā svara ir praktiski sasniegta gaisa maršrutā, kas ir garāks par 7000 km. Mūsdienu lidmašīnas varētu noslogot vēl vairāk, ja tām būtu pietiekams iekšējais lietderīgais tilpums. Nākotnē tiks būvētas ļoti lielas lidmašīnas, kurām ir labāki rādītāji attiecībā pret kopējo svaru. Palielinoties izmēram, lidmašīnas pretestība mainās nedaudz mazāk nekā tās lineāro mērījumu kvadrāts, bet svars palielinās kubā. Tā rezultātā katrai liela gaisa kuģa tilpuma vienībai ir nepieciešama mazāka dzinēja jauda nekā mazai.
Tagad noteiktie lidaparātu veidi pastāvēs pēc pieciem gadiem, tomēr to kvalitātes rādītāju atšķirības ievērojami samazināsies. Lidmašīnu izmēri palielināsies, lai lidojošās laivas tuvotos sauszemes lidmašīnām, kuras joprojām tiek uzskatītas par visefektīvākajām. Okeāna okeāna maršrutos priekšroka jādod lidojošām laivām ne tikai tāpēc, ka ir iespēja nolaisties uz ūdens, bet galvenokārt to lielākā iekšējā tilpuma dēļ.
Līdz ar izmēru palielināšanos palielināsies arī lidmašīnas darbības ātrums (ja lidojuma laikā notiek nelaimes gadījums ar citu dzinēju), kā arī lidojumu laikā stratosfērā. Maksimālā ātruma 850 km / h sasniegšana piecu gadu laikā tiek uzskatīta par diezgan reālu. Tajā pašā datumā parastais lidojumu ekspluatācijas augstums sasniegs 6500-8 500 m. Lidojumu augstumu 15000-18 000 m veiks tikai militārā aviācija un, iespējams, zinātniskiem mērķiem. Mūsdienu lidmašīnu tipi, kas ir smagāki par gaisu, nekad nevar sasniegt 30 000 m augstumu. Gaisa kuģa augstākie griesti, protams, nodrošina lielāku ātrumu; turklāt tas uzlabo arī lidmašīnu navigāciju, pateicoties stratosfēras salīdzinoši labākajam laikam. Milzīgām lidmašīnām ir jārisina gaisa stabilitātes un vadības jautājumi. Pašlaik manuālo vadību zināmā mērā veicina gaisa kuģa vadāmo virsmu aerodinamiskais līdzsvars. Ja lidmašīnas izmēri strauji pieaugs, tad manuāla vadība vairs nebūs iespējama un būs nepieciešama hidrauliskā vadība. Arī automātiskā vadība šajā gadījumā būs ne tikai noderīga, bet arī būtiska.
Attiecībā uz nākotnes lidmašīnu aerodinamiku pašreizējās tendences jau runā par turpmākiem uzlabojumiem. Mūsdienu lidmašīnām ir šādas galvenās iezīmes; zems spārns, izvelkama šasija ar racionalizētu pamatni, pilnīgi metāla konstrukcija, slēpts rāmis, sadalīts atloks, uzlaboti dzenskrūves un palielināts motoru jaudas blīvums.
Turpmākie uzlabojumi ietvers mainīga soļa dzenskrūves, kas aptver ievelkamas šasijas atveres, noņem ārējās antenas, uzlabo stabilitāti un vadāmību, kā arī izplūdes gāzu (siltuma) izmantošanu pastiprināšanas un siltuma mehānikā.
Lidmašīnas konstrukcijas svaru mēdz mazināt uzlaboti materiāli, lielākas zināšanas par slodžu pielietošanu, labāks konstrukcijas elementu izvietojums un palielināti lidmašīnas izmēri.
Vēja slodze paliks nemainīga, palielinoties lidmašīnas izmēram nākotnē procentos no kopējās masas. Palielinoties kopējam svaram, lidmašīnas korpuss kļūs vieglāks, mašīnas sēdekļi samērā samazināsies, palielinoties lidmašīnas korpusa svaram, un pats lidmašīnas korpuss būs relatīvi vieglāks, palielinoties izmēram.
Lidmašīnas uzstādītais aprīkojums paliks tāds pats kā procentuālā daļa no kopējā svara. Tā, piemēram, lidojošām laivām, kas sver 9 tonnas, tas atņems 6%, bet lidmašīnām ar 45 tonnām - 4% no svērteni. Lidojošās laivas korpusa svars vienmēr samazināsies attiecībā pret 1% - 2%, palielinoties kopējam svaram par katrām 4,5 tonnām.
Dirižabļa celtniecība tuvākajā nākotnē arī spers lielu soli uz priekšu. Var teikt, ka regulārais transokeāna pakalpojums ar stingriem dirižabļiem būs jau pagājis posms un attīstīsies vēl svarīgākos lidojumos. Ja tagad lidmašīnas ir smagākas par gaisu, tās joprojām pielāgojas tikai pasažieru lidojumiem pāri okeānam, tad dirižabļi jau sen darbojas Eiropas un Amerikas līnijā. Turpmākajos gados dirižabļus nevar aizstāt ar lidmašīnām - tie ir pārāk vērtīgs papildinājums citiem esošajiem transporta veidiem. Turpmāks dirižabļu būves progress galvenokārt būs pasažieru ātruma un ērtības palielināšana, bet to lielums nesaņems lielu pieaugumu. Tagad dizaineri risina interesanto dirižabļa-lidmašīnas pārvadātāja problēmu, kas apvieno lidmašīnas priekšrocības, kas ir vieglākas un smagākas par gaisu. Šāda dirižabļa-lidmašīnu pārvadātāja ātrgaitas lidmašīnas sāksies no okeāna vidus, lai steidzami nogādātu pastu, ātrās kravas un pasažierus uz krastu. Protams, nav jārunā par lidmašīnu pārvadātāju dirižabļu militāro vērtību.
Dirižablis-lidmašīnu pārvadātājs no amerikāņu žurnāla "Modern Mechanics" vāka Nr. 1934
Interesanti atzīmēt, ka amerikāņu dizaineri ir diezgan pārliecināti par sava paredzētā piecu gadu "plāna" īstenošanu aviācijas attīstībā. Viņi apgalvo, ka tālākā nākotnē inženierzinātņu joma lidmašīnu uzlabošanā ne mazākajā mērā netiks sašaurināta.
Bet tas jau ir lidmašīnu pārvadātājs. Mūsdienu mehānika, 1938. gada marts.
Apkopojot amerikāņu aviācijas speciālistu izteikumus, mēs uzskaitīsim dažus no galvenajiem sasniegumiem, kam vajadzētu raksturot 1942. gada lidmašīnas.
Lidmašīnu dzinējiem būs mazāks īpatnējais svars, un, visticamāk, tie nepalielināsies lineārajos izmēros. Motori ar gaisa dzesēšanu saglabās savu vietu, un dzinēji ar šķidruma dzesēšanu tiks plaši izstrādāti ar lielāku jaudu. Dīzeļdzinēji tiks izmantoti lidmašīnās ļoti jaudīgās vienībās. Tomēr viņi nespēj aizstāt dzirksteļaizdedzes motorus, kas turpinās dominēt aviācijā.
Praksē tiks ieviesta efektīvāka degviela, un tās īpatnējais patēriņš tiks ievērojami samazināts. Paredzams, ka šis degvielas patēriņa samazinājums piecu gadu laikā sasniegs 10%.
Visu veidu lidmašīnu izmēri un kvalitātes rādītāji turpinās pieaugt, savukārt šīs izaugsmes ierobežošanu noteiks tikai lietderības un rentabilitātes nosacījumi, bet ne tehniskas grūtības. Acīmredzot ir sagaidāms, ka lidmašīnas kopējais svars palielināsies no divām līdz trim reizēm, salīdzinot ar lielāko pašreizējo. Palielināsies arī ātrums, un tas būs aptuveni 120-125% no jau sasniegtajiem ātrumiem.
Padomju TB-3 ar zem tā piekārtu iznīcinātāju I-16.
Gaisa kuģa navigācijai būs nepieciešama papildu vadības sistēma. Turpinot paplašināt automātiskās vadības izmantošanu, tiks būtiski mainītas prasības gaisa kuģa stabilitātei, un nākotnē var būt nepieciešama tā zemākā automātiskā stabilitāte.
Aviācijas attīstības ceļi lielākoties ir kopīgi daudzām valstīm. Var pat teikt, ka aviācijas tehnoloģijas ir starptautiskas, jo nav iespējams pat iedomāties tās atsevišķo attīstību kādā valstī. Pievēršoties mūsu padomju aviācijas attīstības perspektīvām, drosmīgi jāapliecina, ka tās sasniegumi pēc pieciem gadiem jebkurā gadījumā būs ne mazāk ievērojami kā Amerikā. Augstā padomju aviācijas kultūra tam ir garantija.
Lai pierādītu šo apgalvojumu, pietiek ar atsauci uz mūsu aviācijas mūsdienu rādītājiem. Kādi būs padomju lidmašīnu un to drosmīgo pilotu sasniegumi 1942. gadā, ja pat tagad mūsu rīcībā jau ir tādas brīnišķīgas lidmašīnas kā, piemēram, "ANT-25". Bet šī mašīna tika izveidota 1934. gadā - mūsu eksperti to uzskata par nedaudz novecojušu. Trīs gadus tehnoloģijai ir izdevies spert lielu soli uz priekšu.
Padomju Savienības varoņu transarktiskie lidojumi sēj. Čkalovs, Baidukovs, Beļakovs, Gromovs, piloti Jumaševs un Danilins maršrutā Maskava - Ziemeļpols - Ziemeļamerika ir uzrakstījuši jaunu ievērojamu lapu pasaules aviācijas attīstības un sasniegumu vēsturē. Kārtējo reizi tika demonstrēta padomju lidmašīnu rūpniecības jauda un augstais līmenis. Padomju lidmašīnas sāka lidot vistālāk vissarežģītākajos apstākļos - nākotnē tās lidos augstāk un ātrāk nekā jebkurš cits."
Rīsi. A. Šepsa
