Menschen schauen einfach gerne in die Zukunft, nicht umsonst sind Wahrsager, Medien und Horoskope so beliebt, die die Frage beantworten können: "Was ist da" ?! Es gibt sogar eine spezielle Wissenschaft - die Prognose, die dasselbe tut, außer dass Leute, die es tun, normalerweise nicht in eine Kristallkugel schauen! In der Vergangenheit haben verschiedene wissenschaftliche und populärwissenschaftliche Zeitschriften versucht, nach besten Kräften über den "Schleier der Zeit" hinauszuschauen. In der sowjetischen Zeitschrift "Wissenschaft und Technik" Nr. 16 für 1937 gelang es mir, einen interessanten Artikel zu diesem Thema zu finden. Es heißt "Luftfahrt in fünf Jahren". Das heißt, der Autor versuchte sich auf der Grundlage seiner Kenntnisse vorzustellen, wie die Luftfahrt des Jahres 1942 aussehen würde. Er konnte nicht vorhersehen, dass es einen Krieg geben würde, aber … er schrieb klar und mit Sachkenntnis. Nun, wir wissen, was 1942 geschah, und wir können seine Prophezeiungen mit der Realität vergleichen, was nicht nur interessant, sondern auch in vielerlei Hinsicht nützlich ist. Rechtschreibung und Darstellungsweise sind vollständig erhalten, also auch eine Art "Stück" einer längst vergangenen Geschichte!
„Vor kurzem fand die Jahresversammlung der American Scientific and Technological Society of Mechanics statt. Auf diesem Kongress wurden die Berichte der prominentesten Flugzeugkonstrukteure zum Thema „Luftfahrt in fünf Jahren“gehört. Diese Berichte, die auf der Grundlage aktueller Trends in der Luftfahrtentwicklung erstellt wurden, zeichneten ein wirklich interessantes und majestätisches Bild der Eroberung der Luft in naher Zukunft. Hier wurden nicht nur die möglichen Dimensionen der 1942er Flugzeuge des Jahres prognostiziert, sondern auch die Auslegung von Flugzeugtriebwerken, die Wirtschaftlichkeit des Betriebs (so im Text - VO), der Komfort für die Passagiere, das Kontroll- und Stabilitätssystem der Flugzeuge, die Erzielung höherer Fluggeschwindigkeiten sowie die Entwicklung der schwierigsten transozeanischen Luftwege.
Moderne Flugzeuge sind das Produkt einer langen Ingenieursgeschichte und eines komplexen Herstellungsprozesses. Es dauert Jahre, um eine originelle, strukturell neue Maschine zu schaffen. Daher sind die unten aufgeführten Vorhersagen amerikanischer Spezialisten keine Prophezeiung, sondern eher eine Öffnung des Schleiers, die ihre Arbeit am Design zukünftiger Flugzeuge sorgfältig verbirgt.
Mit Blick auf die Weiterentwicklung von Flugmotoren mit Fremdzündung gehen die Referenten davon aus, dass die Leistung luftgekühlter Triebwerke nach heutigem Stand der Technik über 1.500 PS betragen kann. mit. während das spezifische Gewicht des Motors verringert wird. In fünf Jahren wird ein Standard-Flugzeugmotor 0,4 kg pro Pferd wiegen. Stärke. Sogar der moderne 24-Zylinder-Napier-Motor leistet 725 PS. mit. in einer Höhe von 1.000 m könnte es, vorbehaltlich einer Erhöhung der Drehzahl und einer Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses, eine Leistung von 1.400 Litern ergeben. mit. Schon bald sollen Motoren mit kleinen, aber zahlreichen Zylindern den entscheidenden Sieg über die mit größeren Zylindern erringen, indem sie mehr Leistung bei gleichem Gewicht entwickeln. So kann beispielsweise ein Dreißigliter-Motor mit 60 Zylindern 1.800 Liter entwickeln. mit. Natürlich erfordert eine zukünftige Steigerung der Motorleistung eine deutliche Reduzierung des spezifischen Gewichts, gleichzeitig werden jedoch die Anzahl und das Gewicht der Nebenaggregate zunehmen.
Zukünftige Flugtriebwerke werden überwiegend luftgekühlt sein, was die Auslegung des gesamten Kraftwerks stark vereinfacht. Andererseits führt eine Luftkühlung mit einer Erhöhung der Triebwerksleistung zu einer Erhöhung des Luftwiderstands durch eine erhöhte Luftzirkulation im Kühlsystem. Aus diesem Grund für Flugzeugtriebwerke über 1.000 Liter. mit. Flüssigkeitskühlung verwendet werden, was den Vorteil hat, dass die Nutzfläche des Kühlsystems ohne Einschränkung und gleichzeitig ohne Erhöhung des Luftwiderstandes vergrößert werden kann.
Der spezifische Kraftstoffverbrauch soll vor allem durch die Verwendung von Kraftstoff mit hoher Oktanzahl gesenkt werden. Da der Begriff "Oktanzahl" relativ neu und unseren Lesern daher unbekannt ist, geben wir eine kurze Erklärung dazu. Die Oktanzahl ist ein abstrakter Zahlenwert, der durch Vergleich des Detonationsgrads des Testkraftstoffs mit einem Kontrollkraftstoff, der aus einer Mischung aus Isooktan und Heptan besteht, erhalten wird. Iso-Oktan (C8 H18) zeichnet sich durch eine geringe Detonation aus und wird bei der Bestimmung der Oktanzahl als Detonation mit 103% angenommen. Normales Heptan (C7 H16) zeichnet sich durch eine hohe Detonation aus und wird beim Testen an einem Versuchsmotor mit 0% angenommen. Die Oktanzahl ist der prozentuale Anteil an Isooctan in einer gegebenen Isooctan-Heptan-Kontrollmischung.
Derzeit ist bereits eine Kleinserienproduktion von 100-Oktan-Kraftstoff etabliert - in wenigen Jahren wird er in der Luftfahrt so weit verbreitet sein wie der inzwischen beste Kraftstoff mit 87-Oktan. Jetzt wird in amerikanischen Labors ein Kraftstoff mit 130 Oktanäquivalenten untersucht, der Mischungen aus Benzin und synthetischen Mischungen gereinigter Industriegase enthält. Dieser neue Kraftstoff, der mit dem niedrigsten Verdichtungsverhältnis, aber mit maximalem Boost verbrannt wird, wird die Leistung des Motors drastisch erhöhen und somit sein spezifisches Gewicht reduzieren. Der spezifische Treibstoffverbrauch eines Flugzeugtriebwerks wird in fünf Jahren unter 160 Gramm pro Liter liegen. mit. pro Stunde statt der modernen 200 g mit einem Verdichtungsverhältnis von 6-6, 5.
Der berühmte Konstrukteur Sikorsky glaubt, dass es schon vor 1950 möglich sein würde, 500 Tonnen schwere Flugboote zu bauen, die für 1.000 Passagiere ausgelegt sind. Aber da die Größe der Flugzeuge durch die Streckenlänge begrenzt ist, ist die Möglichkeit, riesige Air-Express-Züge für 1.000 Passagiere zu bauen, höchst fragwürdig. Auf jeden Fall wird das Gewicht des größten Flugzeugs in fünf Jahren 100 Tonnen überschreiten.
Bereits heute wird auf der Flugstrecke über 7.000 km Länge die Verkehrslast von 10 % des Gesamtgewichts des Flugzeugs praktisch erreicht. Moderne Flugzeuge könnten noch mehr beladen werden, wenn sie über ein ausreichendes internes Nutzvolumen verfügen. Zukünftig werden sehr große Flugzeuge gebaut, die im Verhältnis zum Gesamtgewicht eine bessere Leistung aufweisen. Mit zunehmender Größe ändert sich der Luftwiderstand eines Flugzeugs etwas weniger als das Quadrat seiner Längenmaße, während das Gewicht in einem Würfel zunimmt. Dadurch wird für jede Volumeneinheit eines großen Flugzeugs weniger Triebwerksleistung benötigt als bei einem kleinen.
Die jetzt ermittelten Flugzeugtypen werden in fünf Jahren existieren, der Unterschied in ihren Qualitätsindikatoren wird jedoch stark reduziert. Die Größe der Flugzeuge wird zunehmen, damit sich Flugboote den Landflugzeugen nähern, die immer noch als die effizientesten gelten. Auf transozeanischen Routen sind Flugboote zu bevorzugen, nicht nur wegen der Möglichkeit, auf dem Wasser zu landen, sondern vor allem wegen ihres größeren Innenvolumens.
Mit der Vergrößerung steigt auch die Betriebsgeschwindigkeit des Flugzeugs (bei einem Unfall mit einem anderen Triebwerk während des Fluges) sowie bei Flügen in der Stratosphäre. Das Erreichen der Höchstgeschwindigkeit von 850 km/h in fünf Jahren gilt als durchaus real. Bis zum selben Datum wird die normale Betriebshöhe der Flüge 6500-8500 m erreichen, die Flughöhe von 15000-18000 m wird nur von der Militärluftfahrt und möglicherweise zu wissenschaftlichen Zwecken durchgeführt. Eine Flughöhe in der Größenordnung von 30.000 m kann von modernen Flugzeugtypen, die schwerer als Luft sind, nie erreicht werden. Die höhere Decke des Flugzeugs ermöglicht natürlich eine höhere Geschwindigkeit; Darüber hinaus verbessert es auch die Flugzeugnavigation aufgrund des relativ besseren Wetters in der Stratosphäre. Bei riesigen Flugzeugen müssen Luftstabilitäts- und Kontrollprobleme gelöst werden. Gegenwärtig wird die manuelle Steuerung bis zu einem gewissen Grad durch das aerodynamische Gleichgewicht der steuerbaren Oberflächen des Flugzeugs erleichtert. Wenn die Größe des Flugzeugs stark anwächst, ist eine manuelle Steuerung nicht mehr möglich und eine hydraulische Steuerung erforderlich. Auch in diesem Fall ist eine automatische Steuerung nicht nur nützlich, sondern auch unerlässlich.
Im Hinblick auf die Aerodynamik der Flugzeuge der Zukunft sprechen aktuelle Trends bereits von weiteren Verbesserungen. Moderne Flugzeuge haben die folgenden Hauptmerkmale; Tiefdecker, Einziehfahrwerk mit stromlinienförmigem Boden, Ganzmetallkonstruktion, versteckter Rahmen, geteilte Klappe, verbesserte Propeller und erhöhte Leistungsdichte der Motoren.
Zu den weiteren Verbesserungen gehören Verstellpropeller, die Öffnungen des Einziehfahrwerks abdecken, externe Antennen entfernen, die Stabilität und das Handling verbessern und die Abgase (Wärme) für Boost- und Wärmemechanik verwenden.
Das Strukturgewicht von Flugzeugen wird tendenziell durch verbesserte Materialien, bessere Kenntnisse über die Anwendung von Lasten, bessere Platzierung von Strukturelementen und vergrößerte Flugzeugabmessungen verringert.
Der Anteil der Windlast am Gesamtgewicht bleibt bei steigender Flugzeuggröße in Zukunft gleich. Wenn das Gesamtgewicht zunimmt, wird die Flugzeugzelle leichter, die Maschinensitze werden mit zunehmendem Gewicht der Flugzeugzelle relativ schrumpfen und die Flugzeugzelle selbst wird mit zunehmender Größe relativ leichter.
Die installierte Ausrüstung des Flugzeugs bleibt in Prozent des Gesamtgewichts gleich. So werden beispielsweise für Flugboote mit einem Gewicht von 9 Tonnen 6% und für ein Flugzeug von 45 Tonnen 4% des Lots abgezogen. Das Gewicht des Rumpfes eines Flugbootes wird unweigerlich um 1% - 2% abnehmen, wobei das Gesamtgewicht pro 4,5 Tonnen zunimmt.
Auch der Luftschiffbau in naher Zukunft wird einen großen Schritt nach vorne machen. Man kann sagen, dass der regelmäßige Überseedienst von starren Luftschiffen eine bereits überschrittene Etappe sein wird und sich zu noch wichtigeren Flügen entwickeln wird. Wenn Flugzeuge jetzt schwerer sind als Luft, passen sie sich aber immer noch nur den Passagierflügen über den Ozean an, dann verkehren schon seit langem Luftschiffe auf der Europa-Amerika-Linie. In den kommenden Jahren können Luftschiffe nicht durch Flugzeuge ersetzt werden - sie sind eine zu wertvolle Ergänzung zu anderen bestehenden Transportarten. Weitere Fortschritte beim Bau von Luftschiffen werden hauptsächlich in der Erhöhung der Geschwindigkeit und des Komforts für die Passagiere bestehen, während ihre Größe nicht viel wachsen wird. Jetzt lösen die Konstrukteure das interessante Problem des Luftschiff-Flugzeugträgers, der die Vorteile von Flugzeugen leichter und schwerer als Luft vereint. Hochgeschwindigkeitsflugzeuge eines solchen Luftschiff-Flugzeugträgers werden von der Mitte des Ozeans aus starten, um dringend Post, Expressfracht und Passagiere an die Küste zu liefern. Über den militärischen Wert von Flugzeugträger-Luftschiffen muss natürlich nicht gesprochen werden.
Luftschiff-Flugzeugträger vom Cover der amerikanischen Zeitschrift "Modern Mechanics" Nr. 10, 1934
Es ist interessant festzustellen, dass die amerikanischen Designer bei der Umsetzung ihres prognostizierten Fünfjahresplans für die Entwicklung der Luftfahrt ziemlich zuversichtlich sind. Sie argumentieren, dass das Feld der Ingenieurskunst bei der Verbesserung von Flugzeugen in fernerer Zukunft nicht im Geringsten eingeengt wird.
Aber das ist schon ein Flugzeugträger. Moderne Mechanik, März 1938.
Wir fassen die Aussagen amerikanischer Luftfahrtspezialisten zusammen und listen einige der wichtigsten Errungenschaften auf, die das Flugzeug von 1942 charakterisieren sollten.
Die Flugzeugtriebwerke werden ein geringeres spezifisches Gewicht haben und aller Wahrscheinlichkeit nach werden die linearen Abmessungen nicht zunehmen. Luftgekühlte Motoren werden ihren Platz behalten, und flüssigkeitsgekühlte Motoren werden bei höheren Leistungen weit verbreitet sein. Dieselmotoren werden in sehr leistungsstarken Einheiten in Flugzeugen eingesetzt. Sie sind jedoch nicht in der Lage, fremdgezündete Motoren zu ersetzen, die weiterhin die Luftfahrt dominieren werden.
Ein effizienterer Kraftstoff wird in die Praxis eingeführt und sein spezifischer Verbrauch wird deutlich gesenkt. Diese Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs wird in fünf Jahren voraussichtlich 10 % erreichen.
Die Abmessungen und Qualitätsindikatoren von Flugzeugen aller Art werden weiter wachsen, während die Begrenzung dieses Wachstums nur durch die Bedingungen der Zweckmäßigkeit und Rentabilität bestimmt wird, nicht jedoch durch technische Schwierigkeiten. Anscheinend ist damit zu rechnen, dass sich das Gesamtgewicht des Flugzeugs im Vergleich zu den derzeit größten existierenden Flugzeugen um das Zwei- bis Dreifache erhöhen wird. Die Geschwindigkeit wird ebenfalls erhöht und beträgt etwa 120-125% der bereits erreichten Geschwindigkeiten.
Sowjetischer TB-3 mit einem darunter aufgehängten I-16-Jäger.
Die Flugzeugnavigation erfordert ein zusätzliches Kontrollsystem. Eine weitere Ausweitung des Einsatzes der automatischen Steuerung wird die Anforderungen an die Stabilität des Flugzeugs erheblich ändern, und in Zukunft kann eine geringere automatische Stabilität erforderlich sein.
Die Entwicklungspfade für die Luftfahrt sind in vielen Ländern weitgehend gleich. Man kann sogar sagen, dass die Luftfahrttechnologie international ist, da man sich ihre isolierte Entwicklung in keinem Land vorstellen kann. Was die Aussichten für die Entwicklung unserer sowjetischen Luftfahrt angeht, so sollte man kühn behaupten, dass ihre Leistungen in fünf Jahren auf jeden Fall nicht weniger bemerkenswert sein werden als in Amerika. Die hohe sowjetische Luftfahrtkultur ist dafür ein Garant.
Als Beleg für diese Aussage genügt der Verweis auf die modernen Indikatoren unserer Luftfahrt. Was werden die Errungenschaften der sowjetischen Flugzeuge und ihrer tapferen Piloten im Jahr 1942 sein, wenn wir schon jetzt so wunderbare Flugzeuge wie zum Beispiel "ANT-25" besitzen. Aber diese Maschine wurde bereits 1934 entwickelt - unsere Experten halten sie heute für etwas veraltet. Seit drei Jahren hat es die Technologie geschafft, einen großen Schritt nach vorne zu machen.
Transarktische Flüge der Helden der Sowjetunion Bd. Chkalov, Baidukov, Belyakov, Gromov, die Piloten Yumashev und Danilin auf der Route Moskau - Nordpol - Nordamerika haben eine neue bemerkenswerte Seite in der Geschichte der Entwicklung und Errungenschaften der Weltluftfahrt geschrieben. Wieder einmal wurde die Macht und das hohe Niveau der sowjetischen Flugzeugindustrie demonstriert. Sowjetische Flugzeuge begannen unter schwierigsten Bedingungen am weitesten zu fliegen - in Zukunft werden sie höher und schneller fliegen als alle anderen.
Reis. A. Shepsa
