يحب الناس ببساطة النظر إلى المستقبل ، فليس من قبيل الصدفة أن العرافين والوسطاء والأبراج يحظون بشعبية كبيرة ممن يستطيعون الإجابة على السؤال: "ما هو هناك" ؟! حتى أن هناك علمًا خاصًا - التكهنات ، والذي يفعل الشيء نفسه ، باستثناء أن الأشخاص الذين يفعلون ذلك عادة لا ينظرون إلى كرة بلورية! في الماضي ، حاولت العديد من المجلات العلمية والشعبية أن تنظر إلى ما وراء "حجاب الزمن" بأفضل ما في وسعها. تمكنت من العثور على مقال واحد مثير للاهتمام حول هذا الموضوع في المجلة السوفيتية "العلوم والتكنولوجيا" رقم 16 لعام 1937. يطلق عليه "الطيران في خمس سنوات". أي أن مؤلفها ، على أساس المعرفة التي كان يمتلكها ، حاول أن يتخيل كيف سيكون شكل طيران عام 1942. لم يستطع أن يتنبأ بوقوع حرب ، لكنه … كتب بوضوح ومعرفة بالأمر. حسنًا ، نحن نعرف ما حدث في عام 1942 ويمكننا مقارنة نبوءاته بالواقع ، وهو ليس مثيرًا للاهتمام فحسب ، ولكنه مفيد أيضًا من نواحٍ عديدة. يتم الاحتفاظ بشكل كامل بالتهجئة وطريقة العرض ، لذا فإن هذا أيضًا نوع من "قطعة" من تاريخ قديم!
"في الآونة الأخيرة ، تم عقد المؤتمر السنوي للجمعية العلمية والتكنولوجية الأمريكية للميكانيكيين. وسُمع في هذا المؤتمر تقارير أبرز مصممي الطائرات حول موضوع "الطيران في خمس سنوات". هذه التقارير ، التي بنيت على أساس الاتجاهات الحالية في تطوير الطيران ، رسمت صورة رائعة ومثيرة للاهتمام حقًا لغزو الهواء في المستقبل القريب. هنا ، لم يتم التنبؤ فقط بالأبعاد المحتملة لطائرة عام 1942 ، ولكن أيضًا تصميم محركات الطائرات ، واقتصاد التشغيل (كما هو الحال في النص - VO) ، والراحة للركاب ، ونظام التحكم والاستقرار الخاص بـ الطائرات ، وتحقيق سرعات طيران أعلى ، وكذلك تطوير أكثر الطرق الجوية عبر المحيطات صعوبة.
الطائرات الحديثة هي نتاج تاريخ طويل من الهندسة وعملية التصنيع المعقدة. يستغرق إنشاء آلة أصلية جديدة هيكليًا سنوات. لذلك ، فإن تنبؤات المتخصصين الأمريكيين الواردة أدناه ليست نبوءة ، بل هي فتح الحجاب الذي يخفي بعناية عملهم على تصميم الطائرات المستقبلية.
مع التركيز على التطوير الإضافي لمحركات الطائرات التي تعمل بالشرارة ، يعتقد المتحدثون أنه بناءً على الحالة الحالية للتكنولوجيا ، يمكن أن تتجاوز قوة المحركات المبردة بالهواء 1500 حصان. مع. مع تقليل الثقل النوعي للمحرك. في غضون خمس سنوات ، يزن محرك الطائرة القياسي 0.4 كجم لكل حصان. الخضوع ل. حتى محرك نابيير الحديث ذو 24 أسطوانة يطور 725 حصان. مع. على ارتفاع 1000 متر ، مع زيادة عدد الثورات وزيادة نسبة الانضغاط ، يمكن أن يعطي قوة تبلغ 1400 لتر. مع. قريباً ، ستحقق المحركات ذات الأسطوانات الصغيرة ولكن العديدة نصرًا حاسمًا على تلك ذات الأسطوانات الأكبر من خلال تطوير المزيد من القوة لنفس الوزن. لذلك ، على سبيل المثال ، يمكن لمحرك سعة 30 لترًا تطوير 1800 لتر مع 60 أسطوانة. مع. بطبيعة الحال ، ستتطلب زيادة قوة المحرك في المستقبل انخفاضًا كبيرًا في وزنه المحدد ، على الرغم من زيادة عدد ووزن الآليات المساعدة في نفس الوقت.
سيكون لمحركات الطائرات المستقبلية تبريد هواء في الغالب ، مما يبسط إلى حد كبير تصميم محطة الطاقة بأكملها ، ومن ناحية أخرى ، يؤدي تبريد الهواء مع زيادة قوة المحرك إلى زيادة السحب الناتج عن زيادة دوران الهواء في نظام التبريد. لهذا السبب ، لمحركات الطائرات التي تزيد عن 1000 لتر. مع. سيتم استخدام التبريد السائل ، والذي يتمتع بميزة أنه يمكن زيادة السطح المفيد لنظام التبريد دون قيود وفي نفس الوقت دون زيادة مقاومة الهواء.
يجب تقليل استهلاك الوقود المحدد ، ويرجع ذلك أساسًا إلى استخدام وقود ذي رقم أوكتان مرتفع. نظرًا لأن مصطلح "رقم الأوكتان" جديد نسبيًا وبالتالي غير معروف لقرائنا ، فإننا نقدم شرحًا موجزًا له. رقم الأوكتان هو قيمة عددية مجردة يتم الحصول عليها من خلال مقارنة درجة تفجير وقود الاختبار بوقود تحكم يتكون من خليط من الأيزو أوكتان والهبتان. يتميز Iso-octane (C8 H18) بانخفاض معدل التفجير وعند تحديد رقم الأوكتان يتم أخذ نسبة التفجير بنسبة 103٪. يتميز الهبتان العادي (C7 H16) بتفجير عالي ويؤخذ بنسبة 0٪ عند اختباره على محرك تجريبي. رقم الأوكتان هو النسبة المئوية لـ iso-octane في خليط iso-octane-heptane للتحكم.
في الوقت الحاضر ، تم بالفعل إنشاء إنتاج صغير الحجم من وقود 100 أوكتان - في غضون بضع سنوات سيكون شائعًا في الطيران مثل أفضل وقود الآن 87 أوكتان. الآن في المختبرات الأمريكية ، تجري دراسة وقود يعادل 130 أوكتان ، والذي يحتوي على خليط من البنزين ومخاليط اصطناعية من الغازات الصناعية المنقاة. هذا النوع الجديد من الوقود ، الذي سيتم حرقه بأقل نسبة ضغط ممكنة ، ولكن بأقصى قدر من التعزيز ، سيزيد بشكل كبير من قوة المحرك ، وبالتالي يقلل من جاذبيته النوعية. سيكون استهلاك الوقود المحدد في محرك الطائرة خلال خمس سنوات أقل من 160 جرامًا لكل لتر. مع. في الساعة بدلاً من 200 جرام مع نسبة ضغط 6-6 ، 5.
يعتقد المصمم الشهير Sikorsky أنه حتى قبل عام 1950 كان من الممكن بناء قوارب طائرة تزن 500 طن ، مصممة لاستيعاب 1000 راكب. ولكن نظرًا لأن حجم الطائرة مقيد بطول المسار ، فإن إمكانية بناء قطارات عملاقة للطيران السريع تستوعب 1000 راكب أمر مشكوك فيه للغاية. على أي حال ، في غضون خمس سنوات ، سيتجاوز وزن أكبر طائرة 100 طن.
بالفعل في الوقت الحاضر ، تم الوصول عمليًا إلى الحمل التجاري بنسبة 10 ٪ من الوزن الإجمالي للطائرة على الطريق الجوي الذي يزيد طوله عن 7000 كيلومتر. يمكن أن تكون الطائرات الحديثة أكثر تحميلًا إذا كان لديها حجم داخلي مفيد كافٍ. في المستقبل ، سيتم بناء طائرات كبيرة جدًا تتمتع بأداء أفضل مقارنة بالوزن الإجمالي. مع زيادة الحجم ، يتغير سحب الطائرة بشكل أقل قليلاً من مربع قياساتها الخطية ، بينما يزداد الوزن في المكعب. ونتيجة لذلك ، فإن كل وحدة حجم لطائرة كبيرة تتطلب طاقة محرك أقل مما تتطلبه طائرة صغيرة.
سوف تكون أنواع الطائرات التي تم تحديدها الآن موجودة في غضون خمس سنوات ، ومع ذلك ، فإن الاختلاف في مؤشرات الجودة الخاصة بهم سوف ينخفض بشكل كبير. سيزداد حجم الطائرات بحيث تقترب القوارب الطائرة من الطائرات البرية التي لا تزال تعتبر الأكثر كفاءة. على الطرق العابرة للمحيطات ، يجب تفضيل القوارب الطائرة ، ليس فقط بسبب إمكانية الهبوط على الماء ، ولكن بشكل أساسي بسبب حجمها الداخلي الأكبر.
إلى جانب الزيادة في الحجم ، ستزداد السرعة التشغيلية للطائرة أيضًا (في حالة وقوع حادث بمحرك آخر أثناء الرحلة) ، وكذلك أثناء الرحلات الجوية في الستراتوسفير. يعتبر الوصول إلى السرعة القصوى البالغة 850 كم / ساعة في غضون خمس سنوات أمرًا حقيقيًا تمامًا. بحلول نفس التاريخ ، سيصل ارتفاع التشغيل العادي للرحلات الجوية إلى 6500-8500 متر ، ولن يتم تنفيذ ارتفاع الرحلات الجوية من 15000 إلى 18000 مترًا إلا بالطيران العسكري ، وربما للأغراض العلمية. لا يمكن أبدًا الوصول إلى ارتفاع يصل إلى 30000 متر بواسطة الأنواع الحديثة من الطائرات الأثقل من الهواء. يسمح السقف الأعلى للطائرة بطبيعة الحال بسرعة أكبر ؛ بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يحسن أيضًا الملاحة الجوية بسبب الطقس الأفضل نسبيًا في الستراتوسفير. تتطلب الطائرات العملاقة معالجة مشكلات استقرار الهواء والتحكم فيه.في الوقت الحاضر ، يتم تسهيل التحكم اليدوي إلى حد ما من خلال التوازن الديناميكي الهوائي لأسطح الطائرة التي يمكن التحكم فيها. إذا نما حجم الطائرة بشكل حاد ، فلن يكون التحكم اليدوي ممكنًا وسيتطلب التحكم الهيدروليكي. لن يكون التحكم التلقائي مفيدًا أيضًا في هذه الحالة ، ولكنه ضروري أيضًا.
فيما يتعلق بالديناميكا الهوائية لطائرة المستقبل ، تتحدث الاتجاهات الحالية بالفعل عن مزيد من التحسينات. الطائرات الحديثة لها الميزات الرئيسية التالية ؛ جهاز هبوط منخفض الجناح ، قابل للسحب مع قاعدة انسيابية ، هيكل معدني بالكامل ، إطار مخفي ، رفرف مقسم ، مراوح محسّنة وزيادة كثافة طاقة المحركات.
ستشمل التحسينات الإضافية مراوح متغيرة ، تغطي فتحات معدات الهبوط القابلة للسحب ، وإزالة الهوائيات الخارجية ، وتحسين الاستقرار والتعامل ، واستخدام العادم (الحرارة) لميكانيكا التعزيز والحرارة.
يميل الوزن الهيكلي للطائرة إلى التخفيف من خلال تحسين المواد وزيادة المعرفة بتطبيق الأحمال وتحسين وضع العناصر الهيكلية وزيادة أبعاد الطائرة.
سيظل حمل الرياح كما هو مع زيادة حجم الطائرة في المستقبل كنسبة مئوية من إجمالي الوزن. مع زيادة الوزن الإجمالي ، سيكون هيكل الطائرة أخف وزناً ، وسوف تتقلص مقاعد الماكينة نسبيًا مع زيادة وزن هيكل الطائرة ، وسيكون هيكل الطائرة نفسه أخف نسبيًا مع زيادة الحجم.
ستبقى المعدات المركبة للطائرة كما هي كنسبة مئوية من الوزن الإجمالي. لذلك ، على سبيل المثال ، بالنسبة للقوارب الطائرة التي تزن 9 أطنان ، فإنها ستطرح 6 ٪ ، والطائرة التي يبلغ وزنها 45 طنًا - 4 ٪ من خط التوصيل. سينخفض وزن بدن القارب الطائر بشكل ثابت بالنسبة إلى 1٪ - 2٪ مع زيادة الوزن الإجمالي لكل 4.5 طن.
بناء المنطاد في المستقبل القريب سيشكل أيضًا خطوة كبيرة إلى الأمام. يمكن القول أن خدمة المناطيد الصلبة المنتظمة عبر المحيطات ستكون مرحلة مرت بالفعل وستتطور إلى رحلات جوية أكثر أهمية. إذا كانت الطائرات الآن أثقل من الهواء ، فإنها لا تزال تتكيف فقط مع رحلات الركاب عبر المحيط ، فإن المناطيد تعمل منذ فترة طويلة على خط أوروبا وأمريكا. في السنوات القادمة ، لا يمكن للطائرات أن تحل محل المناطيد - فهي إضافة قيمة للغاية لأنواع النقل الأخرى الحالية. سيتكون المزيد من التقدم في بناء المنطاد بشكل أساسي في زيادة السرعة والراحة للركاب ، في حين أن حجمها لن يتلقى الكثير من النمو. يعمل المصممون الآن على حل مشكلة مثيرة للاهتمام لحاملة الطائرات ، والتي تجمع بين مزايا الطائرات الأخف وزناً والأثقل من الهواء. ستنطلق الطائرات عالية السرعة لحاملة الطائرات ذات المنطاد من وسط المحيط من أجل التسليم العاجل للبريد والبضائع السريعة والركاب إلى الساحل. بالطبع ، ليست هناك حاجة للحديث عن القيمة العسكرية لمنطاد حاملة الطائرات.
حاملة المنطاد والطائرات من غلاف مجلة "Modern Mechanics" الأمريكية رقم 10 ، 1934
من المثير للاهتمام أن نلاحظ أن المصممين الأمريكيين واثقون تمامًا من تنفيذ "خطتهم" الخمسية المتوقعة لتطوير الطيران. يجادلون بأنه في المستقبل البعيد ، لن يتم تضييق مجال الفن الهندسي في تحسين الطائرات على الأقل.
لكن هذه بالفعل حاملة طائرات. الميكانيكا الحديثة ، آذار (مارس) ١٩٣٨.
تلخيصًا لتصريحات متخصصي الطيران الأمريكيين ، سنقوم بإدراج بعض الإنجازات الرئيسية التي يجب أن تميز طائرة عام 1942.
سيكون لمحركات الطائرات جاذبية نوعية أقل ، وفي جميع الاحتمالات ، لن تزيد الأبعاد الخطية. ستحتفظ المحركات المبردة بالهواء بمكانها ، وسيتم تطوير المحركات المبردة بالسائل على نطاق واسع بقدرات أعلى. سيتم استخدام محركات الديزل في الطائرات في وحدات قوية جدًا.ومع ذلك ، فهي غير قادرة على استبدال المحركات المشتعلة بالشرر ، والتي ستستمر في الهيمنة على الطيران.
سيتم إدخال وقود أكثر كفاءة في الممارسة العملية ، وسيتم تقليل استهلاكه المحدد بشكل كبير. ومن المتوقع أن يصل هذا الانخفاض في استهلاك الوقود إلى 10٪ في غضون خمس سنوات.
ستستمر أبعاد ومؤشرات الجودة للطائرات بجميع أنواعها في النمو ، في حين أن الحد من هذا النمو سيتم تحديده فقط من خلال شروط الملاءمة والربحية ، ولكن ليس بسبب الصعوبات الفنية. على ما يبدو ، من المتوقع أن يزداد الوزن الإجمالي للطائرة من مرتين إلى ثلاث مرات مقارنة بأكبر وزن موجود حاليًا. ستزداد السرعة أيضًا ، وستكون حوالي 120-125٪ من السرعات التي تم الوصول إليها بالفعل.
السوفيتي TB-3 مع تعليق مقاتلة I-16 تحته.
سيتطلب نظام الملاحة بالطائرة نظام تحكم إضافي. سيؤدي التوسع الإضافي في استخدام التحكم الآلي إلى إجراء تغييرات كبيرة في متطلبات استقرار الطائرة ، وفي المستقبل ، قد يكون الاستقرار التلقائي الأقل مطلوبًا.
تعد مسارات تطوير الطيران شائعة إلى حد كبير في العديد من البلدان. بل يمكن القول إن تكنولوجيا الطيران عالمية ، لأنه من المستحيل حتى تخيل تطورها المنعزل في أي بلد بمفرده. بالانتقال إلى آفاق تطوير طيراننا السوفياتي ، ينبغي التأكيد بجرأة على أن إنجازاته في غضون خمس سنوات ، على أي حال ، لن تقل عن أمريكا. إن ثقافة الطيران السوفييتية العالية هي ضمانة لذلك.
كدليل على هذا البيان ، يكفي الإشارة إلى المؤشرات الحديثة لطيراننا. ماذا ستكون إنجازات الطائرات السوفيتية وطياريها الباسلين في عام 1942 ، إذا كنا نمتلك بالفعل طائرات رائعة مثل ، على سبيل المثال ، "ANT-25". ولكن تم إنشاء هذه الآلة في عام 1934 - يعتبرها خبراؤنا الآن قديمًا إلى حد ما. لمدة ثلاث سنوات ، تمكنت التكنولوجيا من اتخاذ خطوة كبيرة إلى الأمام.
رحلات عبر القطب الشمالي لأبطال الاتحاد السوفيتي vols. كتب كل من Chkalov و Baidukov و Belyakov و Gromov والطيارين Yumashev و Danilin على طريق موسكو - القطب الشمالي - أمريكا الشمالية صفحة جديدة رائعة في تاريخ تطور وإنجازات الطيران العالمي. مرة أخرى ، تم إظهار القوة والمستوى العالي لصناعة الطائرات السوفيتية. بدأت الطائرات السوفيتية في التحليق الأبعد في أصعب الظروف - في المستقبل سوف تطير أعلى وأسرع من أي شخص آخر.
أرز. أ. شيبسا
