Mensen kijken gewoon graag in de toekomst, het is niet voor niets dat waarzeggers, mediums en horoscopen zo populair zijn wie de vraag kan beantwoorden: "wat is er"?! Er is zelfs een speciale wetenschap - prognoses, die hetzelfde doet, behalve dat mensen die het doen meestal niet in een kristallen bol kijken! In het verleden hebben verschillende wetenschappelijke en populair-wetenschappelijke tijdschriften geprobeerd en geprobeerd om zo goed mogelijk verder te kijken dan de 'sluier des tijds'. Ik heb een interessant artikel over dit onderwerp gevonden in het Sovjettijdschrift "Science and Technology" nr. 16 voor 1937. Het heet "Luchtvaart in vijf jaar". Dat wil zeggen, de auteur probeerde zich, op basis van de kennis die hij had, voor te stellen hoe de luchtvaart van het jaar 1942 eruit zou zien. Hij kon niet voorzien dat er oorlog zou komen, maar… hij schreef duidelijk met kennis van zaken. Welnu, we weten wat er in 1942 gebeurde en we kunnen zijn profetieën vergelijken met de werkelijkheid, wat niet alleen interessant is, maar ook op veel manieren nuttig. Spelling en manier van presenteren zijn volledig bewaard gebleven, dus ook dit is een soort "stukje" van een lang vervlogen geschiedenis!
“Onlangs vond de jaarlijkse conventie van de American Scientific and Technological Society of Mechanics plaats. Op dit congres werden de rapporten gehoord van de meest vooraanstaande vliegtuigontwerpers over het onderwerp "Luchtvaart in vijf jaar". Deze rapporten, gebaseerd op de huidige trends in de luchtvaartontwikkeling, schetsten een heel interessant en majestueus beeld van de verovering van de lucht in de nabije toekomst. Hier werden niet alleen de mogelijke afmetingen van het 1942-vliegtuig van het jaar voorspeld, maar ook het ontwerp van vliegtuigmotoren, de economie van de operatie (dus in de tekst - VO), het gemak voor passagiers, het controle- en stabiliteitssysteem van de vliegtuigen, het bereiken van hogere vliegsnelheden en de ontwikkeling van de moeilijkste transoceanische luchtwegen.
Moderne vliegtuigen zijn het product van een lange geschiedenis van engineering en een complex productieproces. Het duurt jaren om een originele, structureel nieuwe machine te maken. Daarom zijn de voorspellingen van Amerikaanse specialisten die hieronder zijn geplaatst geen profetie, maar eerder een opening van de sluier die hun werk aan het ontwerp van toekomstige vliegtuigen zorgvuldig verbergt.
Gericht op de verdere ontwikkeling van vliegtuigmotoren met vonkontsteking, menen de sprekers dat, op basis van de huidige stand van de technologie, het vermogen van luchtgekoelde motoren meer dan 1.500 pk kan bedragen. met. terwijl het soortelijk gewicht van de motor wordt verminderd. Over vijf jaar weegt een standaard vliegtuigmotor 0,4 kg per paard. kracht. Zelfs de moderne 24-cilinder Napier-motor die 725 pk levert. met. op een hoogte van 1.000 m, onder voorbehoud van een toename van het aantal omwentelingen en een toename van de compressieverhouding, zou het een vermogen van 1.400 liter kunnen opleveren. met. Binnenkort zullen motoren met kleine maar talrijke cilinders een beslissende overwinning behalen op die met grotere cilinders door meer vermogen te ontwikkelen voor hetzelfde gewicht. Zo kan bijvoorbeeld een motor van dertig liter met 60 cilinders 1.800 liter ontwikkelen. met. Uiteraard zal een toename van het motorvermogen in de toekomst een aanzienlijke vermindering van het soortelijk gewicht vereisen, hoewel tegelijkertijd het aantal en het gewicht van hulpmechanismen zullen toenemen.
Toekomstige vliegtuigmotoren zullen overwegend luchtkoeling hebben, wat het ontwerp van de gehele energiecentrale aanzienlijk vereenvoudigt. Aan de andere kant leidt luchtkoeling met een toename van het motorvermogen tot een toename van de weerstand veroorzaakt door een verhoogde luchtcirculatie in het koelsysteem. Om deze reden voor vliegtuigmotoren van meer dan 1.000 liter. met. Er zal gebruik worden gemaakt van vloeistofkoeling, wat als voordeel heeft dat het bruikbare oppervlak van het koelsysteem onbeperkt kan worden vergroot en tegelijkertijd zonder verhoging van de luchtweerstand.
Het specifieke brandstofverbruik moet worden verminderd, vooral door het gebruik van brandstof met een hoog octaangetal. Aangezien de term "octaangetal" relatief nieuw is en dus onbekend bij onze lezers, geven we er een korte toelichting op. Het octaangetal is een abstracte numerieke waarde die wordt verkregen door de detonatiegraad van de testbrandstof te vergelijken met een controlebrandstof die bestaat uit een mengsel van iso-octaan en heptaan. Iso-octaan (C8 H18) wordt gekenmerkt door een lage detonatie en bij het bepalen van het octaangetal wordt voor detonatie 103% genomen. Normaal heptaan (C7 H16) wordt gekenmerkt door een hoge detonatie en wordt als 0% beschouwd wanneer getest op een experimentele motor. Het octaangetal is het percentage iso-octaan in een bepaald controle-iso-octaan-heptaanmengsel.
Op dit moment is er al een kleinschalige productie van 100 octaanbrandstof tot stand gebracht - over een paar jaar zal het in de luchtvaart net zo gewoon zijn als de nu beste brandstof van 87 octaan. Nu wordt in Amerikaanse laboratoria een brandstof met een octaangetal van 130 bestudeerd, die mengsels van benzine en synthetische mengsels van gezuiverde industriële gassen bevat. Dit nieuwe type brandstof, dat wordt verbrand met de laagst mogelijke compressieverhouding, maar met maximale boost, zal het vermogen van de motor drastisch verhogen en dus het soortelijk gewicht verminderen. Het specifieke brandstofverbruik van een vliegtuigmotor zal over vijf jaar minder dan 160 gram per liter bedragen. met. per uur in plaats van moderne 200 g met een compressieverhouding van 6-6, 5.
De beroemde ontwerper Sikorsky gelooft dat het zelfs vóór 1950 mogelijk zou zijn om vliegboten te bouwen met een gewicht van 500 ton, ontworpen voor 1.000 passagiers. Maar aangezien de grootte van het vliegtuig wordt beperkt door de lengte van de route, is de mogelijkheid om gigantische luchtsneltreinen te bouwen voor 1.000 passagiers zeer twijfelachtig. In ieder geval zal over vijf jaar het gewicht van het grootste vliegtuig meer dan 100 ton bedragen.
Op dit moment is de commerciële belasting van 10% van het totale gewicht van het vliegtuig praktisch bereikt op de luchtroute met een lengte van meer dan 7.000 km. Moderne vliegtuigen zouden nog meer geladen kunnen worden als ze voldoende intern nuttig volume hadden. In de toekomst zullen zeer grote vliegtuigen worden gebouwd, die beter presteren in verhouding tot het totale gewicht. Met een toename in grootte verandert de luchtweerstand van een vliegtuig iets minder dan het kwadraat van zijn lineaire metingen, terwijl het gewicht in een kubus toeneemt. Hierdoor is voor elke volume-eenheid van een groot vliegtuig minder motorvermogen nodig dan voor een klein vliegtuig.
De typen vliegtuigen die nu zijn vastgesteld, zullen over vijf jaar bestaan, maar het verschil in hun kwaliteitsindicatoren zal sterk worden verminderd. De omvang van de vliegtuigen zal toenemen, zodat vliegboten de landvliegtuigen, die nog steeds als het meest efficiënt worden beschouwd, zullen naderen. Op transoceanische routes hebben vliegboten de voorkeur, niet alleen vanwege de mogelijkheid om op het water te landen, maar vooral vanwege hun grotere interne volume.
Naast de toename in omvang zal ook de operationele snelheid van het vliegtuig toenemen (bij een ongeval met een andere motor tijdens de vlucht), evenals tijdens vluchten in de stratosfeer. Het bereiken van de topsnelheid van 850 km/u in vijf jaar wordt als heel reëel beschouwd. Op dezelfde datum zal de normale operationele hoogte van vluchten 6500-8 500 m bedragen. De hoogte van vluchten van 15000-18 000 m zal alleen worden uitgevoerd door de militaire luchtvaart en mogelijk voor wetenschappelijke doeleinden. Een hoogte in de orde van grootte van 30.000 m kan nooit worden bereikt door moderne vliegtuigtypes die zwaarder zijn dan lucht. Het hogere plafond van het vliegtuig zorgt natuurlijk voor een grotere snelheid; daarnaast verbetert het ook de vliegtuignavigatie vanwege het relatief betere weer in de stratosfeer. Enorme vliegtuigen vereisen problemen met luchtstabiliteit en controle. Momenteel wordt handmatige bediening tot op zekere hoogte vergemakkelijkt door de aerodynamische balans van de bestuurbare oppervlakken van het vliegtuig. Als de omvang van het vliegtuig sterk groeit, is handmatige besturing niet meer mogelijk en is hydraulische besturing vereist. Automatische besturing is ook in dit geval niet alleen nuttig, maar ook essentieel.
Met betrekking tot de aerodynamica van het vliegtuig van de toekomst spreken de huidige trends al over verdere verbeteringen. Moderne vliegtuigen hebben de volgende hoofdkenmerken; lage vleugel, intrekbaar landingsgestel met een gestroomlijnde basis, volledig metalen constructie, verborgen frame, split flap, verbeterde propellers en verhoogde vermogensdichtheid van de motoren.
Verdere verbeteringen zijn onder meer propellers met variabele spoed, het afdekken van intrekbare landingsgestelopeningen, het verwijderen van externe antennes, het verbeteren van de stabiliteit en handling, en het gebruik van uitlaat (warmte) voor boost- en warmtemechanica.
Het structurele gewicht van vliegtuigen wordt meestal verlicht door verbeterde materialen, meer kennis van de toepassing van belastingen, betere plaatsing van structurele elementen en grotere vliegtuigafmetingen.
De windbelasting zal in de toekomst hetzelfde blijven als de omvang van het vliegtuig als percentage van het totale gewicht toeneemt. Naarmate het totale gewicht toeneemt, zal het casco lichter worden, zullen de machinestoelen relatief krimpen met toenemend gewicht van het casco en zal het casco zelf relatief lichter worden naarmate de afmetingen toenemen.
De geïnstalleerde uitrusting van het vliegtuig blijft hetzelfde als percentage van het totale gewicht. Dus voor vliegboten met een gewicht van 9 ton zal het bijvoorbeeld 6% aftrekken en voor een vliegtuig van 45 ton - 4% van het schietlood. Het gewicht van de romp van een vliegende boot zal steevast afnemen ten opzichte van 1% - 2% met een toename van het totale gewicht voor elke 4,5 ton.
Ook de bouw van luchtschepen in de nabije toekomst zal een grote stap voorwaarts maken. Men kan zeggen dat de reguliere transoceanische dienst van starre luchtschepen een reeds gepasseerde fase zal zijn en zich zal ontwikkelen tot nog belangrijkere vluchten. Als vliegtuigen nu zwaarder zijn dan lucht, passen ze zich nog steeds alleen aan voor passagiersvluchten over de oceaan, dan zijn er al lang luchtschepen actief op de Europa-Amerika-lijn. Luchtschepen kunnen de komende jaren niet meer door vliegtuigen worden vervangen, ze zijn een te waardevolle aanvulling op andere bestaande vormen van vervoer. Verdere vooruitgang in de bouw van luchtschepen zal voornamelijk bestaan uit het verhogen van de snelheid en het gemak voor passagiers, terwijl hun omvang niet veel zal groeien. Nu lossen de ontwerpers het interessante probleem van het luchtschip-vliegdekschip op, dat de voordelen combineert van vliegtuigen die lichter en zwaarder zijn dan lucht. Hogesnelheidsvliegtuigen van zo'n luchtschip-vliegdekschip zullen vanuit het midden van de oceaan vertrekken voor dringende bezorging van post, expresvracht en passagiers naar de kust. Het is natuurlijk niet nodig om te praten over de militaire waarde van luchtschepen van vliegdekschepen.
Luchtschip-vliegdekschip van de cover van het Amerikaanse tijdschrift "Modern Mechanics" No. 10, 1934
Het is interessant om op te merken dat de Amerikaanse ontwerpers vrij veel vertrouwen hebben in de uitvoering van hun voorspelde vijfjarenplan voor de ontwikkeling van de luchtvaart. Zij stellen dat in de verdere toekomst het gebied van technische kunst bij de verbetering van vliegtuigen niet in het minst zal worden vernauwd.
Maar dit is al een vliegdekschip. Moderne mechanica, maart 1938.
Als we de verklaringen van Amerikaanse luchtvaartspecialisten samenvatten, zullen we enkele van de belangrijkste prestaties opsommen die het vliegtuig van 1942 zouden moeten kenmerken.
De vliegtuigmotoren zullen een lager soortelijk gewicht hebben en zullen naar alle waarschijnlijkheid niet toenemen in lineaire afmetingen. Luchtgekoelde motoren zullen hun plaats behouden en vloeistofgekoelde motoren zullen breed worden ontwikkeld bij hogere vermogens. Dieselmotoren zullen in zeer krachtige eenheden in vliegtuigen worden gebruikt. Ze zijn echter niet in staat om motoren met vonkontsteking te vervangen, die de luchtvaart zullen blijven domineren.
Efficiëntere brandstof zal in de praktijk worden geïntroduceerd en het specifieke verbruik ervan zal aanzienlijk worden verminderd. Deze vermindering van het brandstofverbruik zal naar verwachting over vijf jaar 10% bedragen.
De afmetingen en kwaliteitsindicatoren van alle soorten vliegtuigen zullen blijven groeien, terwijl het beperken van deze groei alleen zal worden bepaald door de voorwaarden van doelmatigheid en winstgevendheid, maar niet door technische problemen. Het lijkt erop dat het totale gewicht van het vliegtuig naar verwachting van twee tot drie keer zal toenemen in vergelijking met het grootste dat momenteel bestaat. De snelheid zal ook toenemen en zal ongeveer 120-125% van de reeds bereikte snelheden zijn.
Sovjet TB-3 met een I-16-jager eronder.
Voor vliegtuignavigatie is een hulpbesturingssysteem vereist. Verdere uitbreiding van het gebruik van automatische besturing zal aanzienlijke veranderingen met zich meebrengen in de vereisten voor vliegtuigstabiliteit en in de toekomst kan een lagere automatische stabiliteit vereist zijn.
Ontwikkelingstrajecten voor de luchtvaart zijn grotendeels gemeenschappelijk voor veel landen. Het kan zelfs worden gezegd dat luchtvaarttechnologie internationaal is, omdat het onmogelijk is om zich de geïsoleerde ontwikkeling ervan in een enkel land voor te stellen. Wat betreft de vooruitzichten voor de ontwikkeling van onze Sovjetluchtvaart, moet moedig worden beweerd dat de resultaten ervan over vijf jaar in ieder geval niet minder opmerkelijk zullen zijn dan in Amerika. De hoge Sovjet luchtvaartcultuur is daar een garantie voor.
Als bewijs van deze verklaring volstaat het om te verwijzen naar de moderne indicatoren van onze luchtvaart. Wat zullen de prestaties zijn van Sovjet-vliegtuigen en zijn dappere piloten in 1942, als we zelfs nu al zulke prachtige vliegtuigen bezitten als bijvoorbeeld "ANT-25". Maar deze machine is al in 1934 gemaakt - onze experts beschouwen hem nu als enigszins verouderd. Al drie jaar weet de technologie een grote stap voorwaarts te maken.
Transarctische vluchten van de Helden van de Sovjet-Unie vols. Chkalov, Baidukov, Belyakov, Gromov, piloten Yumashev en Danilin op de route Moskou - Noordpool - Noord-Amerika hebben een nieuwe opmerkelijke pagina geschreven in de geschiedenis van de ontwikkeling en prestaties van de wereldluchtvaart. Opnieuw werd de kracht en het hoge niveau van de Sovjet-vliegtuigindustrie gedemonstreerd. Sovjetvliegtuigen begonnen het verst te vliegen in de moeilijkste omstandigheden - in de toekomst zullen ze hoger en sneller vliegen dan wie dan ook.
Rijst. A. Shepsa
