Người ta chỉ đơn giản là thích nhìn vào tương lai, chẳng phải vô cớ mà các thầy bói, các nhà trung gian và tử vi phổ biến đến mức có thể trả lời được câu hỏi: “có gì đâu” ?! Thậm chí còn có một ngành khoa học đặc biệt - tiên lượng, làm điều tương tự, ngoại trừ việc những người làm nó thường không nhìn vào một quả cầu pha lê! Trong quá khứ, các tạp chí khoa học phổ thông và khoa học khác nhau đã cố gắng và cố gắng vượt qua "bức màn thời gian" với khả năng tốt nhất của họ. Tôi đã tìm được một bài báo thú vị về chủ đề này trên tạp chí "Khoa học và Công nghệ" số 16 năm 1937 của Liên Xô. Nó được gọi là "Hàng không trong năm năm". Đó là, tác giả của nó, trên cơ sở kiến thức mà mình có được, đã cố gắng hình dung cuộc hàng không năm 1942 của năm đó sẽ như thế nào. Anh không thể đoán trước rằng sẽ có chiến tranh, nhưng … anh đã viết rõ ràng với sự hiểu biết về vấn đề này. Chà, chúng ta biết những gì đã xảy ra vào năm 1942 và chúng ta có thể so sánh những lời tiên tri của ông ấy với thực tế, điều này không chỉ thú vị mà còn hữu ích về nhiều mặt. Chính tả và cách trình bày được lưu giữ đầy đủ, vì vậy đây cũng là một loại "mảnh" của lịch sử lâu đời!
“Gần đây, hội nghị thường niên của Hiệp hội Cơ học Khoa học và Công nghệ Hoa Kỳ đã diễn ra. Tại Đại hội này, báo cáo của các nhà thiết kế máy bay tiêu biểu nhất về chủ đề “Hàng không trong năm năm” đã được nghe. Các báo cáo này, được xây dựng trên cơ sở xu hướng phát triển hàng không hiện nay, đã vẽ nên một bức tranh thực sự thú vị và hùng vĩ về cuộc chinh phục trên không trong tương lai gần. Ở đây, không chỉ dự đoán các kích thước có thể có của chiếc máy bay 1942 của năm mà còn cả thiết kế của động cơ máy bay, tính kinh tế của hoạt động (như vậy trong văn bản - VO), sự thuận tiện cho hành khách, hệ thống kiểm soát và ổn định của máy bay, đạt được tốc độ bay cao hơn, cũng như sự phát triển của các tuyến đường hàng không xuyên đại dương khó khăn nhất.
Máy bay hiện đại là sản phẩm của lịch sử kỹ thuật lâu đời và quy trình sản xuất phức tạp. Phải mất nhiều năm để tạo ra một chiếc máy nguyên bản, có cấu trúc mới. Do đó, những dự đoán của các chuyên gia Mỹ được đặt dưới đây không phải là một lời tiên tri, mà là một bức màn che giấu kỹ lưỡng công việc của họ về thiết kế máy bay tương lai.
Tập trung vào sự phát triển hơn nữa của động cơ máy bay đánh lửa bằng tia lửa, các diễn giả tin rằng, dựa trên tình trạng công nghệ hiện nay, sức mạnh của động cơ làm mát bằng không khí có thể vượt quá 1.500 mã lực. với. đồng thời giảm trọng lượng riêng của động cơ. Trong năm năm, một động cơ máy bay tiêu chuẩn sẽ nặng 0,4 kg mỗi ngựa. sức lực. Ngay cả động cơ Napier 24 xi-lanh hiện đại cũng phát triển công suất 725 mã lực. với. Ở độ cao 1.000 m, nếu tăng số vòng quay và tăng tỷ số nén, nó có thể cho công suất 1.400 lít. với. Chẳng bao lâu nữa, động cơ có xi-lanh nhỏ nhưng nhiều xi-lanh sẽ giành chiến thắng quyết định trước những động cơ có xi-lanh lớn hơn bằng cách phát triển nhiều công suất hơn cho cùng trọng lượng. Vì vậy, ví dụ, một động cơ ba mươi lít có thể phát triển 1.800 lít với 60 xi lanh. với. Đương nhiên, sự gia tăng công suất động cơ trong tương lai sẽ đòi hỏi trọng lượng riêng của nó phải giảm đáng kể, mặc dù đồng thời, số lượng và trọng lượng của các cơ cấu phụ trợ sẽ tăng lên.
Động cơ máy bay trong tương lai sẽ chủ yếu làm mát bằng không khí, điều này giúp đơn giản hóa rất nhiều thiết kế của toàn bộ nhà máy điện. Vì lý do này, đối với động cơ máy bay trên 1.000 lít. với. làm mát bằng chất lỏng sẽ được sử dụng, điều này có ưu điểm là bề mặt hữu ích của hệ thống làm mát có thể được tăng lên mà không bị hạn chế và đồng thời không làm tăng sức cản của không khí.
Mức tiêu thụ nhiên liệu cụ thể nên giảm, chủ yếu do sử dụng nhiên liệu có trị số octan cao. Vì thuật ngữ "số octan" là tương đối mới và do đó độc giả của chúng tôi chưa được biết đến, chúng tôi giải thích ngắn gọn về nó. Số octan là một giá trị số trừu tượng thu được bằng cách so sánh mức độ phát nổ của nhiên liệu thử nghiệm với nhiên liệu đối chứng bao gồm hỗn hợp iso-octan và heptan. Iso-octan (C8 H18) được đặc trưng bởi khả năng kích nổ thấp và để xác định trị số octan được lấy để kích nổ là 103%. Heptan bình thường (C7 H16) được đặc trưng bởi khả năng kích nổ cao và được lấy bằng 0% khi thử nghiệm trên một động cơ thử nghiệm. Số octan là phần trăm iso-octan trong hỗn hợp iso-octan-heptan đối chứng nhất định.
Hiện tại, việc sản xuất quy mô nhỏ nhiên liệu 100 octan đã được thành lập - trong một vài năm nữa nó sẽ trở nên phổ biến trong ngành hàng không như loại nhiên liệu tốt nhất hiện nay là 87 octan. Hiện nay trong các phòng thí nghiệm của Mỹ, một loại nhiên liệu có trị số octan tương đương 130 đang được nghiên cứu, loại nhiên liệu này chứa hỗn hợp xăng và hỗn hợp tổng hợp của khí công nghiệp tinh khiết. Loại nhiên liệu mới này, sẽ được đốt cháy ở tỷ số nén thấp nhất có thể, nhưng với mức tăng cực đại, sẽ làm tăng đáng kể công suất của động cơ và do đó làm giảm trọng lượng riêng của nó. Mức tiêu thụ nhiên liệu cụ thể của động cơ máy bay trong 5 năm sẽ ít hơn 160 gam / lít. với. mỗi giờ thay vì 200 g hiện đại với tỷ số nén 6-6, 5.
Nhà thiết kế nổi tiếng Sikorsky tin rằng ngay từ trước năm 1950 vẫn có thể chế tạo được những chiếc thuyền bay nặng 500 tấn, được thiết kế cho 1.000 hành khách. Nhưng vì kích thước của máy bay bị giới hạn bởi chiều dài của tuyến đường, khả năng đóng tàu tốc hành hàng không khổng lồ cho 1.000 hành khách là rất đáng nghi ngờ. Trong mọi trường hợp, trong năm năm trọng lượng của chiếc máy bay lớn nhất sẽ vượt quá 100 tấn.
Tính đến thời điểm hiện tại, tải trọng thương mại 10% tổng trọng lượng của máy bay đã thực tế đạt được trên đường hàng không dài hơn 7.000 km. Máy bay hiện đại thậm chí có thể được tải nhiều hơn nếu chúng có đủ khối lượng hữu ích bên trong. Trong tương lai, các máy bay rất lớn sẽ được chế tạo, có hiệu suất tốt hơn so với tổng trọng lượng. Với sự gia tăng kích thước, lực cản của một máy bay thay đổi ít hơn một chút so với bình phương của các phép đo tuyến tính của nó, trong khi trọng lượng tăng lên trong một hình lập phương. Do đó, đối với mỗi đơn vị thể tích của một máy bay lớn, cần ít công suất động cơ hơn so với một máy bay nhỏ.
Các loại máy bay hiện đã được xác định sẽ tồn tại trong 5 năm nữa, tuy nhiên, sự khác biệt về chỉ tiêu chất lượng của chúng sẽ giảm đi đáng kể. Kích thước của các máy bay sẽ tăng lên để các tàu bay sẽ tiếp cận các máy bay trên bộ, vốn vẫn được coi là hiệu quả nhất. Trên các tuyến đường xuyên đại dương, tàu bay nên được ưu tiên hơn, không chỉ vì khả năng hạ cánh trên mặt nước, mà chủ yếu là do khối lượng bên trong của chúng lớn hơn.
Cùng với việc tăng kích thước, tốc độ hoạt động của máy bay cũng sẽ tăng lên (trong trường hợp xảy ra tai nạn với động cơ khác trong khi bay), cũng như trong các chuyến bay ở tầng bình lưu. Việc đạt tốc độ tối đa 850 km / h trong vòng 5 năm được coi là khá thực tế. Cùng ngày, độ cao hoạt động bình thường của các chuyến bay sẽ đạt 6500-8500 m. Độ cao của các chuyến bay từ 15000-18 000 m sẽ chỉ được thực hiện bởi hàng không quân sự và có thể cho các mục đích khoa học. Các loại máy bay hiện đại nặng hơn không khí có thể đạt tới độ cao 30.000 m. Trần cao hơn của máy bay đương nhiên cho phép tốc độ lớn hơn; ngoài ra, nó cũng cải thiện khả năng điều hướng của máy bay do thời tiết ở tầng bình lưu tương đối tốt hơn. Các máy bay khổng lồ đòi hỏi phải giải quyết các vấn đề về kiểm soát và ổn định không khí. Hiện tại, điều khiển bằng tay được tạo điều kiện thuận lợi ở một mức độ nào đó nhờ sự cân bằng khí động học của các bề mặt có thể điều khiển của máy bay. Nếu kích thước của máy bay tăng mạnh, thì việc điều khiển bằng tay sẽ không thể thực hiện được nữa và sẽ phải điều khiển bằng thủy lực. Điều khiển tự động cũng sẽ không chỉ hữu ích trong trường hợp này mà còn rất cần thiết.
Liên quan đến khí động học của máy bay tương lai, xu hướng hiện tại đang nói về những cải tiến hơn nữa. Máy bay hiện đại có các tính năng chính sau đây; cánh thấp, thiết bị hạ cánh có thể thu vào với cơ sở được sắp xếp hợp lý, kết cấu hoàn toàn bằng kim loại, khung ẩn, cánh lật, cánh quạt cải tiến và mật độ công suất của động cơ tăng lên.
Những cải tiến hơn nữa sẽ bao gồm cánh quạt có độ cao thay đổi, che các lỗ hở của bánh đáp có thể thu vào, loại bỏ ăng-ten bên ngoài, cải thiện độ ổn định và khả năng xử lý, đồng thời sử dụng khí thải (nhiệt) để tăng và cơ nhiệt.
Trọng lượng kết cấu của máy bay có xu hướng được làm nhẹ hơn nhờ các vật liệu cải tiến, nâng cao kiến thức về ứng dụng của tải trọng, bố trí các bộ phận cấu trúc tốt hơn và tăng kích thước máy bay.
Tải trọng gió sẽ giữ nguyên khi kích thước máy bay tăng lên trong tương lai tính theo phần trăm tổng trọng lượng. Khi tổng trọng lượng tăng lên, khung máy bay sẽ nhẹ hơn, ghế máy sẽ co lại tương đối khi trọng lượng khung máy bay tăng lên và bản thân khung máy bay sẽ tương đối nhẹ hơn khi tăng kích thước.
Các thiết bị được lắp đặt của máy bay sẽ được giữ nguyên theo tỷ lệ phần trăm của tổng trọng lượng. Vì vậy, ví dụ, đối với thuyền bay nặng 9 tấn, nó sẽ trừ 6%, và đối với máy bay 45 tấn - 4% của dây dọi. Trọng lượng của thân tàu bay sẽ luôn giảm tương đối từ 1% - 2% với tổng trọng lượng tăng lên cứ 4,5 tấn.
Việc chế tạo khí cầu trong tương lai gần cũng sẽ có một bước tiến dài. Có thể nói rằng dịch vụ xuyên đại dương của các khí cầu cứng sẽ là một giai đoạn đã qua và sẽ phát triển thành các chuyến bay quan trọng hơn nữa. Nếu bây giờ máy bay nặng hơn không khí, chúng vẫn chỉ thích ứng cho các chuyến bay chở khách vượt đại dương, thì khí cầu từ lâu đã hoạt động trên tuyến Âu Mỹ. Trong những năm tới, khí cầu không thể thay thế bằng máy bay - chúng quá có giá trị bổ sung cho các loại phương tiện giao thông hiện có khác. Tiến bộ hơn nữa trong việc xây dựng khí cầu sẽ chủ yếu bao gồm việc tăng tốc độ và sự thuận tiện cho hành khách, trong khi kích thước của chúng sẽ không nhận được nhiều sự tăng trưởng. Giờ đây, các nhà thiết kế đang giải quyết vấn đề thú vị của tàu sân bay-tàu sân bay, kết hợp những ưu điểm của máy bay nhẹ hơn và nặng hơn không khí. Máy bay tốc độ cao của một tàu sân bay-khí cầu như vậy sẽ xuất phát từ giữa đại dương để chuyển thư khẩn cấp, hàng chuyển phát nhanh và hành khách đến bờ biển. Tất nhiên, không cần phải nói về giá trị quân sự của khí cầu hàng không mẫu hạm.
Tàu sân bay-tàu sân bay từ trang bìa của tạp chí "Cơ học hiện đại" số 10 năm 1934 của Mỹ
Có một điều thú vị là các nhà thiết kế người Mỹ khá tự tin vào việc thực hiện “kế hoạch” phát triển ngành hàng không trong 5 năm đã được dự đoán của họ. Họ lập luận rằng trong một tương lai xa hơn, lĩnh vực nghệ thuật kỹ thuật trong việc cải tiến máy bay sẽ không bị thu hẹp ít nhất.
Nhưng đây đã là một tàu sân bay. Cơ học hiện đại, tháng 3 năm 1938.
Tổng hợp những phát biểu của các chuyên gia hàng không Mỹ, chúng tôi sẽ liệt kê một số thành tựu chính làm nên đặc điểm của máy bay năm 1942.
Động cơ máy bay sẽ có trọng lượng riêng thấp hơn và có khả năng sẽ không tăng theo kích thước tuyến tính. Động cơ làm mát bằng không khí sẽ giữ nguyên vị trí của chúng, và động cơ làm mát bằng chất lỏng sẽ được phát triển rộng rãi ở công suất cao hơn. Động cơ diesel sẽ được sử dụng trên máy bay với các đơn vị rất mạnh. Tuy nhiên, họ không thể thay thế động cơ đánh lửa, vốn sẽ tiếp tục thống trị ngành hàng không.
Nhiên liệu hiệu quả hơn sẽ được đưa vào thực tế và mức tiêu thụ cụ thể của nó sẽ giảm đáng kể. Mức giảm tiêu thụ nhiên liệu này dự kiến sẽ đạt 10% trong 5 năm.
Kích thước và chỉ số chất lượng của tất cả các loại máy bay sẽ tiếp tục phát triển, trong khi việc hạn chế tốc độ tăng trưởng này sẽ chỉ được quyết định bởi các điều kiện về hiệu suất và lợi nhuận, chứ không phải do khó khăn kỹ thuật. Rõ ràng, tổng trọng lượng của chiếc máy bay dự kiến sẽ tăng từ hai đến ba lần so với chiếc lớn nhất hiện có. Tốc độ cũng sẽ tăng lên, và nó sẽ xấp xỉ 120-125% tốc độ đã đạt được.
Máy bay chiến đấu TB-3 của Liên Xô với máy bay chiến đấu I-16 bị treo dưới nó.
Điều hướng máy bay sẽ yêu cầu một hệ thống điều khiển phụ trợ. Việc mở rộng hơn nữa việc sử dụng điều khiển tự động sẽ tạo ra những thay đổi đáng kể trong các yêu cầu về độ ổn định của máy bay và trong tương lai, độ ổn định tự động thấp hơn của nó có thể được yêu cầu.
Các con đường phát triển hàng không phần lớn phổ biến đối với nhiều quốc gia. Thậm chí có thể nói rằng công nghệ hàng không là quốc tế, vì thậm chí không thể tưởng tượng được sự phát triển biệt lập của nó ở bất kỳ quốc gia nào. Về triển vọng phát triển hàng không Liên Xô của chúng ta, cần mạnh dạn khẳng định rằng thành tựu của nó trong 5 năm qua, trong mọi trường hợp, sẽ không kém gì Mỹ. Nền văn hóa hàng không cao của Liên Xô là một đảm bảo cho điều đó.
Bằng chứng cho tuyên bố này, nó là khá đủ để tham khảo các chỉ số hiện đại của ngành hàng không của chúng ta. Những thành tựu của máy bay Liên Xô và những phi công anh dũng của nó vào năm 1942 sẽ ra sao, nếu ngay cả bây giờ chúng ta đã sở hữu những chiếc máy bay tuyệt vời như "ANT-25" chẳng hạn. Nhưng chiếc máy này được tạo ra vào năm 1934 - các chuyên gia của chúng tôi cho rằng nó hiện đã lỗi thời. Trong ba năm, công nghệ đã đạt được một bước tiến lớn.
Các chuyến bay xuyên Cực của các Anh hùng Liên Xô vols. Chkalov, Baidukov, Belyakov, Gromov, phi công Yumashev và Danilin trên đường bay Matxcova - Bắc Cực - Bắc Mỹ đã viết nên một trang mới đáng chú ý trong lịch sử phát triển và thành tựu của hàng không thế giới. Một lần nữa, sức mạnh và trình độ cao của ngành công nghiệp máy bay Liên Xô đã được chứng minh. Máy bay Liên Xô bắt đầu bay xa nhất trong những điều kiện khó khăn nhất - trong tương lai chúng sẽ bay cao hơn và nhanh hơn bất kỳ ai khác”.
Lúa gạo. A. Shepsa
