A la gente simplemente le encanta mirar hacia el futuro, no en vano los adivinos, los médiums y los horóscopos son tan populares que pueden responder a la pregunta: "¿qué hay allí"? Incluso hay una ciencia especial: los pronósticos, que hace lo mismo, ¡excepto que las personas que lo hacen generalmente no miran dentro de una bola de cristal! En el pasado, varias revistas científicas y de divulgación científica han intentado y tratado de mirar más allá del "velo del tiempo" lo mejor que han podido. Me las arreglé para encontrar un artículo interesante sobre este tema en la revista soviética "Ciencia y Tecnología" No. 16 de 1937. Se llama "Aviación en cinco años". Es decir, su autor, a partir de los conocimientos que tenía, trató de imaginar cómo sería la aviación del año 1942. No podía prever que habría una guerra, pero … escribió claramente con conocimiento del asunto. Bueno, sabemos lo que sucedió en 1942 y podemos comparar sus profecías con la realidad, que no solo es interesante, sino también útil en muchos sentidos. La ortografía y la forma de presentación se conservan por completo, por lo que también es una especie de "pieza" de una historia que ya pasó hace mucho tiempo.
“Recientemente, tuvo lugar la convención anual de la Sociedad Estadounidense de Mecánica Científica y Tecnológica. En este congreso se escucharon los informes de los diseñadores de aeronaves más destacados sobre el tema "Aviación en cinco años". Estos informes, construidos sobre la base de las tendencias actuales en el desarrollo de la aviación, pintaron una imagen realmente interesante y majestuosa de la conquista del aire en un futuro próximo. Aquí, no solo se predijeron las posibles dimensiones del avión de 1942 del año, sino también el diseño de los motores de los aviones, la economía de operación (así en el texto - VO), la conveniencia para los pasajeros, el sistema de control y estabilidad del aviones, el logro de velocidades de vuelo más altas, así como el desarrollo de las vías respiratorias transoceánicas más difíciles.
Los aviones modernos son el producto de una larga historia de ingeniería y un complejo proceso de fabricación. Se necesitan años para crear una máquina original y estructuralmente nueva. Por lo tanto, las predicciones de los especialistas estadounidenses que se colocan a continuación no son una profecía, sino más bien una apertura del velo que esconde cuidadosamente su trabajo en el diseño de futuros aviones.
Centrándose en el desarrollo posterior de los motores de avión de encendido por chispa, los oradores creen que, basándose en el estado actual de la tecnología, la potencia de los motores refrigerados por aire puede superar los 1.500 CV. con. reduciendo al mismo tiempo la gravedad específica del motor. En cinco años, un motor de avión estándar pesará 0,4 kg por caballo. fuerza. Incluso el moderno motor Napier de 24 cilindros desarrolla 725 CV. con. a una altitud de 1.000 m, sujeto a un aumento en el número de revoluciones y un aumento en la relación de compresión, podría dar una potencia de 1.400 litros. con. Pronto, los motores con cilindros pequeños pero numerosos obtendrán una victoria decisiva sobre aquellos con cilindros más grandes al desarrollar más potencia para el mismo peso. Así, por ejemplo, un motor de treinta litros puede desarrollar 1.800 litros con 60 cilindros. con. Naturalmente, un aumento de la potencia del motor en el futuro requerirá una reducción significativa de su peso específico, aunque, al mismo tiempo, aumentará el número y el peso de los mecanismos auxiliares.
Los motores de las aeronaves del futuro tendrán predominantemente refrigeración por aire, lo que simplifica enormemente el diseño de toda la planta de energía. Por otro lado, la refrigeración por aire con un aumento en la potencia del motor conduce a un aumento de la resistencia causada por una mayor circulación de aire en el sistema de refrigeración. Por este motivo, para motores de aviones de más de 1.000 litros. con. Se utilizará refrigeración líquida, que tiene la ventaja de que la superficie útil del sistema de refrigeración se puede aumentar sin restricción y al mismo tiempo sin un aumento de la resistencia del aire.
Debería reducirse el consumo específico de combustible, principalmente debido al uso de combustible con un alto índice de octanaje. Dado que el término "número de octano" es relativamente nuevo y, por lo tanto, desconocido para nuestros lectores, le damos una breve explicación. El índice de octano es un valor numérico abstracto obtenido comparando el grado de detonación del combustible de prueba con un combustible de control que consiste en una mezcla de isooctano y heptano. El isooctano (C8 H18) se caracteriza por una detonación baja y, para determinar el índice de octano, se considera que la detonación es del 103%. El heptano normal (C7 H16) se caracteriza por una alta detonación y se toma como 0% cuando se prueba en un motor experimental. El índice de octano es el porcentaje de iso-octano en una mezcla de control de iso-octano-heptano dada.
En la actualidad, ya se ha establecido una producción a pequeña escala de combustible de 100 octanos; en unos años será tan común en la aviación como el ahora mejor combustible de 87 octanos. Ahora en los laboratorios estadounidenses se está estudiando un combustible equivalente a 130 octanos, que contiene mezclas de gasolina y mezclas sintéticas de gases industriales purificados. Este nuevo tipo de combustible, que se quemará con la relación de compresión más baja posible, pero con el máximo impulso, aumentará drásticamente la potencia del motor y, por lo tanto, reducirá su gravedad específica. El consumo específico de combustible en un motor de avión en cinco años será inferior a 160 gramos por litro. con. por hora en lugar de los modernos 200 g con una relación de compresión de 6-6, 5.
El famoso diseñador Sikorsky cree que incluso antes de 1950 sería posible construir hidroaviones de 500 toneladas, diseñados para 1.000 pasajeros. Pero dado que el tamaño de la aeronave está limitado por la longitud de la ruta, la posibilidad de construir trenes expresos aéreos gigantes para 1.000 pasajeros es muy cuestionable. En cualquier caso, en cinco años el peso del avión más grande superará las 100 toneladas.
Ya en la actualidad se ha alcanzado prácticamente la carga comercial del 10% del peso total de la aeronave en la ruta aérea de más de 7.000 km de longitud. Los aviones modernos podrían estar aún más cargados si tuvieran suficiente volumen útil interno. En el futuro, se construirán aviones muy grandes, que tendrán un mejor desempeño en relación al peso total. Con un aumento de tamaño, la resistencia de un avión cambia ligeramente menos que el cuadrado de sus medidas lineales, mientras que el peso aumenta en un cubo. Como resultado, por cada unidad de volumen de una aeronave grande, se requiere menos potencia del motor que para una pequeña.
Los tipos de aeronaves que ahora se han determinado existirán en cinco años, sin embargo, la diferencia en sus indicadores de calidad se reducirá considerablemente. El tamaño de los aviones aumentará para que los hidroaviones se acerquen a los aviones terrestres, que todavía se consideran los más eficientes. En las rutas transoceánicas, son los hidroaviones los que se deben preferir, no solo por la posibilidad de aterrizar en el agua, sino, principalmente, por su mayor volumen interno.
Junto con el aumento de tamaño, la velocidad operativa de la aeronave también aumentará (en caso de accidente con otro motor durante el vuelo), así como durante los vuelos en la estratosfera. Alcanzar la velocidad máxima de 850 km / h en cinco años se considera bastante real. Para la misma fecha, la altitud operativa normal de los vuelos alcanzará los 6500-8 500 m. La altitud de los vuelos de 15000-18 000 m se llevará a cabo únicamente por aviación militar y, posiblemente, con fines científicos. Los tipos modernos de aviones más pesados que el aire nunca pueden alcanzar una altitud del orden de 30.000 m. El techo más alto de la aeronave naturalmente permite una mayor velocidad; Además, también mejora la navegación de las aeronaves debido al clima relativamente mejor en la estratosfera. Los aviones enormes requieren que se aborden los problemas de control y estabilidad del aire. En la actualidad, el control manual se ve facilitado en cierta medida por el equilibrio aerodinámico de las superficies controlables de la aeronave. Si el tamaño de la aeronave aumenta drásticamente, el control manual ya no será posible y será necesario el control hidráulico. El control automático también será no solo útil en este caso, sino también esencial.
En cuanto a la aerodinámica de los aviones del futuro, las tendencias actuales ya hablan de nuevas mejoras. Los aviones modernos tienen las siguientes características principales; ala baja, tren de aterrizaje retráctil con una base aerodinámica, construcción totalmente metálica, marco oculto, aleta dividida, hélices mejoradas y mayor densidad de potencia de los motores.
Otras mejoras incluirán hélices de paso variable, cubriendo las aberturas del tren de aterrizaje retráctil, eliminando las antenas externas, mejorando la estabilidad y el manejo, y usando el escape (calor) para impulsar y calentar la mecánica.
El peso estructural de la aeronave tiende a aligerarse con materiales mejorados, mayor conocimiento de la aplicación de cargas, mejor colocación de elementos estructurales y mayores dimensiones de la aeronave.
La carga de viento seguirá siendo la misma a medida que aumente el tamaño de la aeronave en el futuro como porcentaje del peso total. A medida que aumenta el peso total, la estructura del avión será más liviana, los asientos de la máquina se encogerán relativamente al aumentar el peso de la estructura del avión, y la propia estructura del avión será relativamente más liviana a medida que aumenta el tamaño.
El equipo instalado de la aeronave seguirá siendo el mismo como porcentaje del peso total. Entonces, por ejemplo, para los hidroaviones que pesan 9 toneladas, restará el 6%, y para un avión de 45 toneladas, el 4% de la plomada. El peso del casco de un hidroavión disminuirá invariablemente en un 1% - 2% con un aumento del peso total por cada 4,5 toneladas.
La construcción de aeronaves en un futuro próximo también supondrá un gran paso adelante. Se puede decir que el servicio transoceánico regular de dirigibles rígidos será una etapa ya pasada y se desarrollará en vuelos aún más importantes. Si ahora los aviones son más pesados que el aire, todavía solo se están adaptando para los vuelos de pasajeros a través del océano, entonces los dirigibles han estado operando durante mucho tiempo en la línea Europa-América. En los próximos años, los dirigibles no pueden ser reemplazados por aviones: son una adición demasiado valiosa a otros tipos de transporte existentes. Un mayor progreso en la construcción de aeronaves consistirá principalmente en aumentar la velocidad y la comodidad para los pasajeros, mientras que su tamaño no aumentará mucho. Ahora los diseñadores están resolviendo el interesante problema del dirigible-portaaviones, que combina las ventajas de un avión más ligero y más pesado que el aire. Los aviones de alta velocidad de un portaaviones de este tipo partirán desde el medio del océano para la entrega urgente de correo, carga urgente y pasajeros a la costa. Por supuesto, no es necesario hablar del valor militar de los dirigibles de portaaviones.
Aeronave-portaaviones de la portada de la revista estadounidense "Modern Mechanics" No. 10, 1934
Es interesante notar que los diseñadores estadounidenses confían bastante en la implementación de su "plan" de cinco años previsto para el desarrollo de la aviación. Argumentan que en un futuro más lejano, el campo del arte de la ingeniería en la mejora de aviones no se reducirá en lo más mínimo.
Pero esto ya es un portaaviones. Modern Mechanics, marzo de 1938.
Resumiendo las declaraciones de los especialistas estadounidenses en aviación, enumeraremos algunos de los principales logros que deberían caracterizar a la aeronave de 1942.
Los motores de los aviones tendrán una gravedad específica más baja y, con toda probabilidad, no aumentarán sus dimensiones lineales. Los motores refrigerados por aire conservarán su lugar y los motores refrigerados por líquido se desarrollarán ampliamente a potencias más altas. Los motores diésel se utilizarán en aviones en unidades muy potentes. Sin embargo, son incapaces de reemplazar los motores de encendido por chispa, que seguirán dominando la aviación.
Se pondrá en práctica un combustible más eficiente y su consumo específico se reducirá significativamente. Se espera que esta reducción en el consumo de combustible alcance el 10% en cinco años.
Las dimensiones e indicadores de calidad de las aeronaves de todo tipo seguirán creciendo, mientras que la limitación de este crecimiento vendrá dictada solo por las condiciones de conveniencia y rentabilidad, pero no por las dificultades técnicas. Aparentemente, debería esperarse que el peso total de la aeronave aumente de dos a tres veces en comparación con el más grande que existe actualmente. La velocidad también aumentará, y será aproximadamente un 120-125% de las velocidades ya alcanzadas.
TB-3 soviético con un caza I-16 suspendido debajo.
La navegación de aeronaves requerirá un sistema de control auxiliar. Una mayor expansión del uso del control automático producirá cambios significativos en los requisitos de estabilidad de la aeronave y, en el futuro, es posible que se requiera su menor estabilidad automática.
Las rutas de desarrollo de la aviación son en gran parte comunes a muchos países. Incluso se puede decir que la tecnología de la aviación es internacional, ya que es imposible siquiera imaginar su desarrollo aislado en un solo país. Pasando a las perspectivas de desarrollo de nuestra aviación soviética, debería afirmarse con audacia que sus logros en cinco años serán, en cualquier caso, no menos notables que en Estados Unidos. La alta cultura de la aviación soviética es garantía de ello.
Como prueba de esta afirmación, basta con hacer referencia a los indicadores modernos de nuestra aviación. ¿Cuáles serán los logros de los aviones soviéticos y sus valientes pilotos en 1942, si incluso ahora ya poseemos aviones tan maravillosos como, por ejemplo, "ANT-25"? Pero esta máquina se creó en 1934; nuestros expertos la consideran ahora algo obsoleta. Durante tres años, la tecnología ha logrado dar un gran paso adelante.
Vuelos transárticos de los héroes de la Unión Soviética vols. Chkalov, Baidukov, Belyakov, Gromov, los pilotos Yumashev y Danilin en la ruta Moscú - Polo Norte - América del Norte han escrito una nueva página notable en la historia del desarrollo y los logros de la aviación mundial. Una vez más, se demostró el poder y el alto nivel de la industria aeronáutica soviética. Los aviones soviéticos comenzaron a volar más lejos en las condiciones más difíciles; en el futuro volarán más alto y más rápido que cualquier otra persona.
Arroz. A. Shepsa
