Come erano gli aerei del 1942 nel 1937?

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Anonim

Le persone adorano semplicemente guardare al futuro, non per niente indovini, medium e oroscopi sono così popolari che possono rispondere alla domanda: "cosa c'è" ?! Esiste persino una scienza speciale: la prognostica, che fa la stessa cosa, tranne per il fatto che le persone che lo fanno di solito non guardano in una sfera di cristallo! In passato, varie riviste scientifiche e divulgative hanno provato e riprovato a guardare oltre il "velo del tempo" al meglio delle loro capacità. Sono riuscito a trovare un articolo interessante su questo argomento nella rivista sovietica "Science and Technology" n. 16 per il 1937. Si chiama "Aviazione in cinque anni". Cioè, il suo autore, sulla base delle conoscenze che aveva, ha cercato di immaginare come sarebbe stata l'aviazione dell'anno 1942. Non poteva prevedere che ci sarebbe stata una guerra, ma… ha scritto chiaramente con cognizione di causa. Ebbene, sappiamo cosa è successo nel 1942 e possiamo confrontare le sue profezie con la realtà, che non è solo interessante, ma anche utile in molti modi. Ortografia e modalità di presentazione sono completamente conservate, quindi anche questa è una sorta di "pezzo" di una storia ormai lontana!

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“Recentemente si è svolto il convegno annuale dell'American Scientific and Technological Society of Mechanics. A questo congresso sono state ascoltate le relazioni dei più importanti progettisti di aeromobili sul tema "Aviazione tra cinque anni". Questi rapporti, costruiti sulla base delle tendenze attuali nello sviluppo dell'aviazione, hanno dipinto un quadro davvero interessante e maestoso della conquista dell'aria nel prossimo futuro. Qui sono state previste non solo le possibili dimensioni dell'aereo dell'anno 1942, ma anche il design dei motori degli aerei, l'economia di esercizio (così nel testo - VO), la comodità per i passeggeri, il sistema di controllo e stabilità del aeromobili, il raggiungimento di velocità di volo più elevate, nonché lo sviluppo delle vie aeree transoceaniche più difficili.

Gli aerei moderni sono il prodotto di una lunga storia di ingegneria e di un complesso processo di fabbricazione. Ci vogliono anni per creare una macchina originale e strutturalmente nuova. Pertanto, le previsioni degli specialisti americani poste di seguito non sono una profezia, ma piuttosto un'apertura del velo che nasconde accuratamente il loro lavoro sulla progettazione dei futuri velivoli.

Concentrandosi sull'ulteriore sviluppo dei motori aeronautici ad accensione comandata, i relatori ritengono che, in base allo stato attuale della tecnologia, la potenza dei motori raffreddati ad aria possa superare i 1.500 CV. insieme a. riducendo il peso specifico del motore. In cinque anni, un motore aeronautico standard peserà 0,4 kg per cavallo. forza. Anche il moderno motore Napier a 24 cilindri che sviluppa 725 CV. insieme a. ad un'altitudine di 1.000 m, soggetto ad un aumento del numero di giri e ad un aumento del rapporto di compressione, potrebbe dare una potenza di 1.400 litri. insieme a. Presto i motori con cilindri piccoli ma numerosi prenderanno una vittoria decisiva su quelli con cilindri più grandi sviluppando più potenza a parità di peso. Quindi, ad esempio, un motore da trenta litri può sviluppare 1.800 litri con 60 cilindri. insieme a. Naturalmente, un aumento della potenza del motore in futuro richiederà una significativa riduzione del suo peso specifico, sebbene, allo stesso tempo, aumenteranno il numero e il peso dei meccanismi ausiliari.

I futuri motori aeronautici avranno prevalentemente il raffreddamento ad aria, il che semplifica notevolmente la progettazione dell'intera centrale elettrica. D'altra parte, il raffreddamento ad aria con un aumento della potenza del motore porta ad un aumento della resistenza causata da una maggiore circolazione dell'aria nel sistema di raffreddamento. Per questo motivo per motori aeronautici oltre i 1.000 litri. insieme a. verrà utilizzato il raffreddamento a liquido, che ha il vantaggio che la superficie utile del sistema di raffreddamento può essere aumentata senza restrizioni e allo stesso tempo senza un aumento della resistenza dell'aria.

Il consumo specifico di carburante dovrebbe essere ridotto, principalmente a causa dell'uso di carburante con un alto numero di ottano. Poiché il termine "numero di ottano" è relativamente nuovo e quindi sconosciuto ai nostri lettori, ne diamo una breve spiegazione. Il numero di ottano è un valore numerico astratto ottenuto confrontando il grado di detonazione del carburante di prova con un carburante di controllo costituito da una miscela di isoottano ed eptano. L'iso-ottano (C8 H18) è caratterizzato da una bassa detonazione e nel determinare il numero di ottano viene considerato per la detonazione il 103%. L'eptano normale (C7 H16) è caratterizzato da un'elevata detonazione e viene considerato 0% quando testato su un motore sperimentale. Il numero di ottano è la percentuale di iso-ottano in una data miscela di controllo iso-ottano-eptano.

Al momento, è già stata stabilita una produzione su piccola scala di carburante a 100 ottani - in pochi anni sarà comune nell'aviazione come il miglior carburante di 87 ottani. Ora nei laboratori americani è allo studio un carburante equivalente a 130 ottani, che contiene miscele di benzina e miscele sintetiche di gas industriali purificati. Questo nuovo tipo di carburante, che verrà bruciato al rapporto di compressione più basso possibile, ma con la massima spinta, aumenterà notevolmente la potenza del motore e, quindi, ridurrà il suo peso specifico. Il consumo specifico di carburante in un motore aeronautico in cinque anni sarà inferiore a 160 grammi per litro. insieme a. all'ora invece dei moderni 200 g con un rapporto di compressione di 6-6, 5.

Il famoso designer Sikorsky crede che anche prima del 1950 sarebbe stato possibile costruire idrovolanti del peso di 500 tonnellate, progettati per 1.000 passeggeri. Ma poiché le dimensioni dell'aeromobile sono limitate dalla lunghezza del percorso, la possibilità di costruire giganteschi treni air express per 1.000 passeggeri è altamente discutibile. In ogni caso, in cinque anni il peso dell'aereo più grande supererà le 100 tonnellate.

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Già ad oggi il carico commerciale del 10% del peso totale del velivolo è stato praticamente raggiunto sulla rotta aerea di oltre 7.000 km di lunghezza. Gli aerei moderni potrebbero essere ancora più carichi se avessero un volume utile interno sufficiente. In futuro verranno costruiti velivoli molto grandi, che hanno prestazioni migliori in relazione al peso totale. Con un aumento delle dimensioni, la resistenza di un aeromobile cambia leggermente meno del quadrato delle sue misure lineari, mentre il peso aumenta in un cubo. Di conseguenza, per ogni unità di volume di un aeromobile di grandi dimensioni, è necessaria una potenza del motore inferiore rispetto a uno piccolo.

I tipi di aeromobili che sono stati ora determinati esisteranno tra cinque anni, tuttavia, la differenza nei loro indicatori di qualità sarà notevolmente ridotta. Le dimensioni degli aerei aumenteranno in modo che gli idrovolanti si avvicineranno agli aerei terrestri, che sono ancora considerati i più efficienti. Sulle rotte transoceaniche sono da preferire gli idrovolanti, non solo per la possibilità di approdo sull'acqua, ma, soprattutto, per il loro maggior volume interno.

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Insieme all'aumento delle dimensioni, aumenterà anche la velocità operativa dell'aeromobile (in caso di incidente con un altro motore durante il volo), nonché durante i voli nella stratosfera. Raggiungere la velocità massima di 850 km/h in cinque anni è considerato abbastanza reale. Entro la stessa data, l'altitudine operativa normale dei voli raggiungerà i 6500-8 500 m L'altitudine dei voli di 15000-18000 m sarà effettuata solo dall'aviazione militare e, possibilmente, per scopi scientifici. Un'altitudine dell'ordine di 30.000 m non può mai essere raggiunta dai moderni tipi di aerei più pesanti dell'aria. Il soffitto più alto del velivolo consente naturalmente una maggiore velocità; inoltre, migliora anche la navigazione aerea grazie al clima relativamente migliore nella stratosfera. Gli enormi velivoli richiedono problemi di stabilità dell'aria e di controllo da affrontare. Attualmente, il controllo manuale è in una certa misura facilitato dall'equilibrio aerodinamico delle superfici controllabili del velivolo. Se le dimensioni dell'aeromobile aumentano notevolmente, il controllo manuale non sarà più possibile e sarà necessario il controllo idraulico. Anche il controllo automatico sarà non solo utile in questo caso, ma anche essenziale.

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Per quanto riguarda l'aerodinamica dei velivoli del futuro, le tendenze attuali parlano già di ulteriori miglioramenti. Gli aerei moderni hanno le seguenti caratteristiche principali; ala bassa, carrello retrattile con base aerodinamica, costruzione interamente in metallo, telaio nascosto, flap diviso, eliche migliorate e maggiore densità di potenza dei motori.

Ulteriori miglioramenti includeranno eliche a passo variabile, copertura delle aperture del carrello di atterraggio retrattile, rimozione delle antenne esterne, miglioramento della stabilità e della manovrabilità e utilizzo dello scarico (calore) per la spinta e la meccanica del calore.

Il peso strutturale degli aeromobili tende ad essere alleggerito da materiali migliorati, maggiore conoscenza dell'applicazione dei carichi, migliore posizionamento degli elementi strutturali e maggiori dimensioni dell'aeromobile.

Il carico del vento rimarrà lo stesso in futuro con l'aumento delle dimensioni dell'aeromobile come percentuale del peso totale. All'aumentare del peso totale, la cellula sarà più leggera, i sedili della macchina si ridurranno relativamente all'aumentare del peso della cellula e la cellula stessa sarà relativamente più leggera con l'aumentare delle dimensioni.

L'equipaggiamento installato dell'aeromobile rimarrà lo stesso in percentuale del peso totale. Quindi, ad esempio, per gli idrovolanti del peso di 9 tonnellate, sottrarrà il 6% e per un aereo di 45 tonnellate - il 4% del filo a piombo. Il peso dello scafo di un idrovolante diminuirà invariabilmente rispetto all'1% - 2% con un aumento del peso totale ogni 4,5 tonnellate.

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Anche la costruzione di dirigibili nel prossimo futuro farà un grande passo avanti. Si può dire che il servizio regolare transoceanico dei dirigibili rigidi sarà una tappa già superata e si svilupperà in voli ancora più importanti. Se ora gli aerei sono più pesanti dell'aria, si stanno ancora adattando solo ai voli passeggeri attraverso l'oceano, quindi i dirigibili operano da tempo sulla linea Europa-America. Nei prossimi anni, i dirigibili non potranno essere soppiantati dagli aeroplani: sono un'aggiunta troppo preziosa ad altri tipi di trasporto esistenti. Ulteriori progressi nella costruzione dei dirigibili consisteranno principalmente nell'aumentare la velocità e la comodità per i passeggeri, mentre le loro dimensioni non cresceranno molto. Ora i progettisti stanno risolvendo l'interessante problema del dirigibile-portaerei, che combina i vantaggi di aerei più leggeri e più pesanti dell'aria. Gli aerei ad alta velocità di una tale portaerei partiranno dal centro dell'oceano per la consegna urgente di posta, merci espresse e passeggeri verso la costa. Naturalmente, non è necessario parlare del valore militare dei dirigibili delle portaerei.

Come erano gli aerei del 1942 nel 1937?
Come erano gli aerei del 1942 nel 1937?

Portaerei-dirigibile dalla copertina della rivista americana "Modern Mechanics" n. 10, 1934

È interessante notare che i progettisti americani sono abbastanza fiduciosi nell'attuazione del loro "piano" quinquennale previsto per lo sviluppo dell'aviazione. Sostengono che in un futuro più lontano, il campo dell'arte ingegneristica nel miglioramento degli aerei non sarà minimamente ristretto.

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Ma questa è già una portaerei. Meccanica moderna, marzo 1938.

Riassumendo le dichiarazioni degli specialisti dell'aviazione americana, elencheremo alcuni dei principali risultati che dovrebbero caratterizzare l'aereo del 1942.

I motori degli aerei avranno un peso specifico inferiore e, con ogni probabilità, non aumenteranno di dimensioni lineari. I motori raffreddati ad aria manterranno il loro posto e i motori raffreddati a liquido saranno ampiamente sviluppati a potenze più elevate. I motori diesel saranno utilizzati sugli aerei in unità molto potenti. Tuttavia, non sono in grado di soppiantare i motori ad accensione comandata, che continueranno a dominare l'aviazione.

Verrà introdotto nella pratica un carburante più efficiente e il suo consumo specifico sarà notevolmente ridotto. Questa riduzione del consumo di carburante dovrebbe raggiungere il 10% in cinque anni.

Le dimensioni e gli indicatori di qualità degli aeromobili di ogni tipo continueranno a crescere, mentre il limite di tale crescita sarà dettato solo dalle condizioni di convenienza e redditività, ma non da difficoltà tecniche. Apparentemente, il peso totale dell'aereo dovrebbe aumentare da due a tre volte rispetto al più grande attualmente esistente. Anche la velocità aumenterà, e sarà circa il 120-125% delle velocità già raggiunte.

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TB-3 sovietico con un caccia I-16 sospeso sotto di esso.

La navigazione aerea richiederà un sistema di controllo ausiliario. L'ulteriore espansione dell'uso del controllo automatico apporterà cambiamenti significativi ai requisiti per la stabilità dell'aeromobile e, in futuro, potrebbe essere necessaria una sua stabilità automatica inferiore.

I percorsi di sviluppo dell'aviazione sono in gran parte comuni a molti paesi. Si può anche dire che la tecnologia dell'aviazione è internazionale, poiché è impossibile anche solo immaginare il suo sviluppo isolato in un solo paese. Passando alle prospettive di sviluppo della nostra aviazione sovietica, si dovrebbe affermare con coraggio che i suoi risultati in cinque anni saranno, in ogni caso, non meno notevoli che in America. L'alta cultura dell'aviazione sovietica ne è una garanzia.

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A riprova di questa affermazione, basta fare riferimento ai moderni indicatori della nostra aviazione. Quali saranno i risultati degli aerei sovietici e dei suoi valorosi piloti nel 1942, se anche ora possediamo già aerei meravigliosi come, ad esempio, "ANT-25". Ma questa macchina è stata creata nel 1934 - i nostri esperti la considerano ora un po' obsoleta. Per tre anni, la tecnologia è riuscita a fare un grande passo avanti.

I voli transartici degli Eroi dell'Unione Sovietica voll. Chkalov, Baidukov, Belyakov, Gromov, i piloti Yumashev e Danilin sulla rotta Mosca - Polo Nord - Nord America hanno scritto una nuova pagina straordinaria nella storia dello sviluppo e dei risultati dell'aviazione mondiale. Ancora una volta, è stata dimostrata la potenza e l'alto livello dell'industria aeronautica sovietica. Gli aerei sovietici hanno iniziato a volare più lontano nelle condizioni più difficili: in futuro voleranno più in alto e più velocemente di chiunque altro.

Riso. A. Shepsa

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