אנשים פשוט אוהבים להסתכל אל העתיד, לא בכדי מגדלי עתידות, מדיומים והורוסקופים הם כל כך פופולריים שיכולים לענות על השאלה: "מה יש"?! יש אפילו מדע מיוחד - פרוגנוסטיקה, שעושה את אותו הדבר, אלא שאנשים שעושים את זה בדרך כלל לא מסתכלים לתוך כדור קריסטל! בעבר, כתבי עת מדעיים ופופולריים שונים ניסו וניסו להביט מעבר ל"צעיף הזמן "כמיטב יכולתם. הצלחתי למצוא מאמר מעניין אחד בנושא זה במגזין הסובייטי "מדע וטכנולוגיה" מס '16 לשנת 1937. זה נקרא "תעופה בעוד חמש שנים". כלומר, מחברו, על סמך הידע שהיה לו, ניסה לדמיין איך תיראה תעופת השנה של 1942. הוא לא יכול היה לחזות שתהיה מלחמה, אבל … הוא כתב בבירור בידע בנושא. ובכן, אנו יודעים מה קרה בשנת 1942 ואנו יכולים להשוות את נבואותיו למציאות, שהיא לא רק מעניינת, אלא גם שימושית בהרבה מובנים. האיות ואופן ההצגה נשמרים במלואם, כך שזוהי גם סוג של "פיסת" היסטוריה שכבר מזמן חלפה!
"לאחרונה התקיים הכינוס השנתי של החברה האמריקאית למדעים וטכנולוגיה של מכניקה. בקונגרס זה נשמעו דיווחיהם של מעצבי המטוסים הבולטים בנושא "תעופה בעוד חמש שנים". דיווחים אלה, שנבנו על בסיס מגמות עכשוויות בפיתוח תעופה, ציירו תמונה מעניינת ומלכותית ביותר של כיבוש האוויר בעתיד הקרוב. כאן ניבאו לא רק הממדים האפשריים של מטוסי השנה 1942, אלא גם עיצוב מנועי מטוסים, כלכלת הפעולה (כך בטקסט - VO), הנוחות לנוסעים, מערכת הבקרה והיציבות של מטוסים, השגת מהירויות טיסה גבוהות יותר, כמו גם פיתוח דרכי הנשימה הטרנסו -סיניות הקשות ביותר.
מטוסים מודרניים הם תוצר של היסטוריה ארוכה של הנדסה ותהליך ייצור מורכב. לוקח שנים ליצור מכונה מקורית וחדשה מבחינה מבנית. לכן, תחזיותיהם של מומחים אמריקאים המוצבים להלן אינן נבואה, אלא פתח של הצעיף המסתיר בקפידה את עבודתם על עיצוב מטוסים עתידיים.
בהתמקדות בפיתוח נוסף של מנועי מטוסים המניעים ניצוץ, הדוברים סבורים כי על סמך המצב הטכנולוגי הנוכחי, כוחם של מנועים מקוררים באוויר יכול לעלות על 1,500 כ"ס. עם. תוך הפחתת כוח הכבידה הספציפי של המנוע. בעוד חמש שנים, מנוע מטוס סטנדרטי ישקל 0.4 ק"ג לסוס. כוח. אפילו מנוע Napier המודרני בן 24 הצילינדרים המפתח 725 כ"ס. עם. בגובה של 1,000 מ ', בכפוף לעלייה במספר הסיבובים ולעלייה ביחס הדחיסה, הוא יכול לתת כוח של 1,400 ליטר. עם. בקרוב, מנועים עם צילינדרים קטנים אך רבים, ינצחו ניצחון מכריע על בעלי גלילים גדולים יותר על ידי פיתוח כוח רב יותר לאותו משקל. כך, למשל, מנוע שלושים ליטר יכול לפתח 1,800 ליטר עם 60 צילינדרים. עם. מטבע הדברים, עלייה בהספק המנוע בעתיד תדרוש הפחתה משמעותית במשקלו הספציפי, אם כי במקביל מספרם ומשקלם של מנגנוני העזר יגדלו.
מנועי מטוסים עתידיים יהיו בעלי קירור אוויר בעיקר, דבר שמפשט מאוד את תכנון תחנת הכוח כולה. מצד שני, קירור אוויר עם עלייה בהספק המנוע מוביל לעלייה בגרירה הנגרמת עקב זרימת אוויר מוגברת במערכת הקירור. מסיבה זו, עבור מנועי מטוסים מעל 1,000 ליטר. עם. ייעשה שימוש בקירור נוזלי, שיש לו את היתרון שניתן להגדיל את המשטח השימושי של מערכת הקירור ללא הגבלה ובמקביל ללא עלייה בהתנגדות האוויר.
צריכת הדלק הספציפית צריכה להיות מופחתת, בעיקר בשל השימוש בדלק בעל מספר אוקטן גבוה. מכיוון שהמונח "מספר אוקטן" הוא חדש יחסית ולכן אינו ידוע לקוראינו, אנו נותנים הסבר קצר עליו. מספר האוקטן הוא ערך מספרי מופשט המתקבל על ידי השוואת מידת הפיצוץ של דלק הבדיקה לבין דלק בקרה המורכב מתערובת של איזו אוקטן והפטן. איסו-אוקטן (C8 H18) מאופיין בפיצוץ נמוך ובקביעת מספר האוקטן נלקח לפיצוץ כ- 103%. הפטן רגיל (C7 H16) מאופיין בפיצוץ גבוה והוא נלקח כ 0% כאשר נבדק על מנוע ניסיוני. מספר האוקטן הוא אחוז האיז-אוקטן בתערובת נתונה של איזו-אוקטן-הפטן.
נכון לעכשיו, כבר הוקמה ייצור בקנה מידה קטן של 100 דלק אוקטן - בעוד כמה שנים הוא יהיה נפוץ בתעופה כמו הדלק הטוב ביותר כיום של 87 אוקטן. כעת במעבדות אמריקאיות נחקר דלק השווה ל -130 אוקטן, המכיל תערובות של בנזין ותערובות סינתטיות של גזים תעשייתיים מטוהרים. סוג דלק חדש זה, אשר יישרף ביחס הדחיסה הנמוך ביותר האפשרי, אך עם דחיפה מרבית, יגדיל באופן דרמטי את כוח המנוע ובכך יפחית את כוח הכבידה הספציפי שלו. צריכת הדלק הספציפית במנוע מטוסים בעוד חמש שנים תהיה פחות מ -160 גרם לליטר. עם. לשעה במקום 200 גרם מודרניים עם יחס דחיסה של 6-6, 5.
המעצב המפורסם סיקורסקי סבור כי עוד לפני 1950 ניתן יהיה לבנות סירות מעופפות במשקל 500 טון, המיועדות ל -1,000 נוסעים. אך מכיוון שגודל המטוס מוגבל באורך המסלול, האפשרות לבנות רכבות אקספרס ענק ל -1,000 נוסעים מוטלת בספק רב. בכל מקרה, בעוד חמש שנים משקל המטוסים הגדולים יעלה על 100 טון.
כבר בזמן הנוכחי, העומס המסחרי של 10% ממשקל המטוס הושג כמעט על הנתיב האווירי באורך של 7,000 ק מ. מטוסים מודרניים יכולים להיות טעונים עוד יותר אם היה להם נפח שימושי פנימי מספיק. בעתיד ייבנו מטוסים גדולים מאוד, בעלי ביצועים טובים יותר ביחס למשקל הכולל. עם עלייה בגודל, גרירת המטוס משתנה מעט פחות מרובע המידות הלינאריות שלו, בעוד שהמשקל עולה בקובייה. כתוצאה מכך, עבור כל יחידת נפח של מטוס גדול, נדרש פחות הספק מנוע מאשר ליחידה קטנה.
סוגי המטוסים שנקבעו כעת יתקיימו בעוד חמש שנים, אולם ההבדל במדדי האיכות שלהם יקטן מאוד. גודל המטוסים יגדל כך שסירות מעופפות יתקרבו למטוסי היבשה, שעדיין נחשבים ליעילים ביותר. בנתיבים הטרנסוקאנים יש להעדיף סירות מעופפות, לא רק בגלל האפשרות לנחות על מים, אלא, בעיקר, בשל הנפח הפנימי הגדול שלהן.
לצד הגדלת הגודל, מהירות הפעולה של המטוס תגדל גם היא (במקרה של תאונה עם מנוע אחר במהלך הטיסה), כמו גם במהלך טיסות בסטרטוספירה. להגיע למהירות המרבית של 850 קמ ש בתוך חמש שנים נחשב לאמיתי למדי. עד אותו תאריך, גובה הפעילות הרגיל של הטיסות יגיע ל 6500-8 500 מ '. גובה הטיסות של 15000-18 000 מ' יבוצע רק על ידי תעופה צבאית ואולי למטרות מדעיות. לגובה בסדר גודל של 30,000 מ 'לעולם לא ניתן להגיע עם סוגים מודרניים של מטוסים הכבדים יותר מאוויר. התקרה הגבוהה יותר של המטוס מאפשרת באופן טבעי מהירות רבה יותר; בנוסף, היא גם משפרת את ניווט המטוסים בשל מזג האוויר הטוב יותר יחסית בסטרטוספירה. מטוסים ענקיים דורשים טיפול בנושאי יציבות אוויר ובקרה.כיום השליטה הידנית מתאפשרת במידה מסוימת על ידי האיזון האווירודינמי של משטחי המטוס הניתנים לשליטה. אם גודל המטוס יגדל בחדות, אז שליטה ידנית כבר לא תהיה אפשרית ותידרש שליטה הידראולית. שליטה אוטומטית תהיה גם לא רק שימושית במקרה זה, אלא גם חיונית.
בכל הנוגע לאווירודינמיקה של מטוסי העתיד, המגמות הנוכחיות כבר מדברות על שיפורים נוספים. למטוסים מודרניים יש את התכונות העיקריות הבאות; כנף נמוכה, גלגל נחיתה נשלף עם בסיס יעיל, בנייה מתכת כולה, מסגרת נסתרת, דש מפוצל, מדחפים משופרים וצפיפות הספק מוגברת של המנועים.
שיפורים נוספים יכללו מדחפים משתנים, כיסוי פתחי ציוד נחיתה נשלפים, הסרת אנטנות חיצוניות, שיפור היציבות והטיפול ושימוש בפליטה (חום) לחיזוק ומכניקת חום.
המשקל המבני של מטוסים נוטה להקל על ידי חומרים משופרים, ידע מוגבר על יישום עומסים, מיקום טוב יותר של אלמנטים מבניים ומידות מטוסים מוגברות.
עומס הרוח יישאר זהה לגידול גודל המטוסים בעתיד כאחוז מהמשקל הכולל. ככל שהמשקל הכולל יגדל, מסגרת המטוס תהיה קלה יותר, מושבי המכונה יתכווצו יחסית עם המשקל הגובר של מסגרת המטוס, והמסגרת עצמה תהיה קלה יחסית עם הגדלת הגודל.
הציוד המותקן של המטוס יישאר זהה כאחוז מהמשקל הכולל. כך, למשל, עבור סירות מעופפות במשקל 9 טון, הוא יחסור 6%, ולמטוס של 45 טון - 4% מקו הצנרת. משקל גוף הספינה המעופפת תמיד יורד ביחס ל -1% - 2% עם עלייה במשקל הכולל על כל 4.5 טון.
בניית ספינות אוויר בעתיד הקרוב גם תעשה צעד גדול קדימה. ניתן לומר כי השירות הטרנסוציאני הסדיר של ספינות אוויר קשיחות יהיה שלב שכבר עבר ויתפתח לטיסות חשובות עוד יותר. אם עכשיו מטוסים כבדים יותר מהאוויר, הם עדיין מסתגלים רק לטיסות נוסעים מעבר לאוקיינוס, אז ספינות אוויר פועלות מזמן על קו אירופה-אמריקה. בשנים הקרובות לא ניתן להחליף ספינות אוויר על ידי מטוסים - הן תוספת יקרת ערך מדי לסוגי תחבורה קיימים אחרים. התקדמות נוספת בבניית ספינות האוויר תכלול בעיקר הגדלת המהירות והנוחות לנוסעים, בעוד שגודלם לא יזכה לצמיחה רבה. כעת פתרו המעצבים את הבעיה המעניינת של נושאת המטוסים, המשלבת את היתרונות של מטוסים קלים וכבדים יותר מאוויר. מטוסים מהירים של נושאת אווירי-אוויר כזו יתחילו מאמצע האוקיינוס למסירה דחופה של דואר, מטען מהיר ונוסעים לחוף. כמובן, אין צורך לדבר על הערך הצבאי של ספינות אוויר נושאות מטוסים.
נושאת מטוסי ספינת אוויר משער המגזין האמריקאי "מכניקה מודרנית" מס '10, 1934
מעניין לציין כי המעצבים האמריקאים די בטוחים ביישום "תוכנית" החמש שנים החזויה שלהם לפיתוח תעופה. הם טוענים שבעתיד הרחוק יותר, תחום האמנות ההנדסית בשיפור המטוסים לא יצטמצם לפחות.
אבל זה כבר נושאת מטוסים. מכניקה מודרנית, מרץ 1938.
בסיכום הצהרותיהם של מומחי תעופה אמריקאים, נפרט כמה מהישגיו העיקריים שאמורים לאפיין את המטוס משנת 1942.
מנועי המטוסים יהיו בעלי משקל סגולי נמוך יותר, וככל הנראה לא יגדלו בממדים ליניאריים. מנועים מקוררים באוויר ישמרו על מקומם, ומנועים מקוררים בנוזלים יפותחו באופן נרחב בעוצמות גבוהות יותר. מנועי דיזל ישמשו במטוסים ביחידות חזקות מאוד.עם זאת, הם אינם מסוגלים להחליף מנועים המצתים, שימשיכו לשלוט בתעופה.
דלק יעיל יותר יוכנס הלכה למעשה, וצריכתו הספציפית תפחת באופן משמעותי. הפחתה זו בצריכת הדלק צפויה להגיע ל -10% בעוד חמש שנים.
המידות ומדדי האיכות של כלי טיס מכל הסוגים ימשיכו לצמוח, ואילו הגבלת צמיחה זו תוכתב רק על ידי תנאי הכדאיות והרווחיות, אך לא על ידי קשיים טכניים. ככל הנראה, המשקל הכולל של המטוס צריך לעלות פעמיים לשלוש לעומת הגדול ביותר הקיים כיום. המהירות גם תגדל, והיא תהיה כ -120-125% מהמהירויות שכבר הגיעו אליהן.
TB-3 הסובייטי עם לוחם I-16 תלוי עליו.
ניווט במטוסים ידרוש מערכת בקרה עזר. הרחבה נוספת של השימוש בבקרה אוטומטית תביא לשינויים משמעותיים בדרישות ליציבות המטוסים, ובעתיד, ייתכן שתידרש יציבות אוטומטית נמוכה יותר.
מסלולי פיתוח תעופה נפוצים במידה רבה במדינות רבות. אפשר אפילו לומר כי טכנולוגיית התעופה היא בינלאומית, מכיוון שאי אפשר אפילו לדמיין את התפתחותה המבודדת במדינה אחת. בהתייחס לסיכויים להתפתחות התעופה הסובייטית שלנו, יש לטעון באומץ כי הישגיו בעוד חמש שנים יהיו, בכל אופן, לא פחות ממדהימים מאשר באמריקה. תרבות התעופה הסובייטית הגבוהה היא ערובה לכך.
כהוכחה לאמירה זו, די בהחלט להתייחס למדדים המודרניים של התעופה שלנו. מה יהיו הישגיהם של כלי טיס סובייטים וטייסיה האמיצים בשנת 1942, אם אפילו עכשיו כבר יש לנו מטוסים נפלאים כמו למשל "ANT-25". אך מכונה זו נוצרה עוד בשנת 1934 - המומחים שלנו רואים אותה כעת מיושנת במקצת. במשך שלוש שנים הצליחה הטכנולוגיה לעשות צעד גדול קדימה.
טיסות טרנסקארטיות של גיבורי ברית המועצות כרכים. Chkalov, Baidukov, Blyakov, Gromov, טייסי Yumashev ו- Danilin בנתיב מוסקבה - הקוטב הצפוני - צפון אמריקה כתבו דף מדהים חדש בהיסטוריה של ההתפתחות וההישגים של התעופה העולמית. שוב הודגמה העוצמה והרמה הגבוהה של תעשיית המטוסים הסובייטים. מטוסים סובייטים החלו לטוס הכי רחוק בתנאים הקשים ביותר - בעתיד הם יטוסו גבוה ומהיר יותר מכל אחד אחר.
אורז. א שפסה
