Mari kita ingat, masa lalu yang tidak begitu jauh - akhir abad XIX. Kereta-kereta yang kekok melintas di jalan-jalan ibu kota. Kuda dan juga pejalan kaki melintasinya. Belon terkawal pertama dilepaskan. Mereka terbakar dan hancur hampir di setiap penerbangan. Percubaan berani jurutera Sweden Andre untuk mencapai Kutub Utara dengan belon udara panas mengorbankan nyawa dan rakannya. Penerbangan Lilienthal yang terkenal dengan kapal terbang meluncur berakhir dengan kematian seorang berani …
Semua ini berada di ambang penerbangan moden. Pencipta yang berani tewas, membuka jalan bagi umat manusia di udara. Tetapi pengalaman mereka tetap, terkumpul, dan pada awal abad XX. manusia mencapai kemenangan besar: dia mencipta sayap untuk dirinya sendiri, dilengkapi dengan motor.
Pada tahun 1903, orang Amerika, saudara Wright, turun dengan kenderaan berkuasa dan bertahan selama kira-kira satu minit. Penerbangan mereka bertambah panjang setiap kali. Sudah pada tahun 1905, mereka bertahan di udara selama 38 minit, terbang sejauh 40 km.
Dalam sepuluh tahun pertama kewujudan pesawat, para pereka membuat pesawat mereka dengan sentuhan, tidak mengetahui bagaimana mereka akan berkelakuan di udara. Pesawat pertama seperti layang-layang kotak, seperti terbang yang lain. Semasa perang imperialis, pesawat digunakan secara meluas. Selama beberapa tahun, undang-undang asas aerodinamik telah dikaji. Reka bentuk kapal terbang terus diperbaiki. Tidak lama kemudian pesawat menerima bentuk moden, tertutup, kemas.
Sudah pada tahun 1935, pesawat mulai mencapai kecepatan hingga 400 km per jam, naik ke ketinggian 10 ribu km, terbang dalam garis lurus tanpa mendarat hingga 8 ribu km, mengangkat hingga 10 ton dengan mereka.
Seseorang mungkin berfikir bahawa semuanya diambil dari penerbangan, bahawa sudah waktunya untuk mengembangkan beberapa reka bentuk pesawat standard untuk pelbagai tujuan, sehingga hanya perubahan kecil yang akan dilakukan pada mereka di masa depan.
Sudah tentu tidak. Hari ini, umat manusia hanya melengkapkan tahap pertama pengembangan penerbangan. Ada kemungkinan bahawa dunia sudah hampir membuat mesin terbang baru secara kualitatif.
Mari cuba bayangkan bagaimana rupa pesawat masa depan. Tidak mungkin mereka menyerupai model moden yang paling maju.
Video promosi:
Apa yang disebut "sayap terbang" sudah muncul. Kereta dibebaskan dari ekor, seolah-olah dari pemberat yang tidak perlu. Benar, ekor memberikan kestabilan pesawat, tetapi meningkatkan ukuran pesawat, menciptakan daya tarik tambahan, dan mengurangi kemampuan bergerak dan mobiliti. Pesawat tanpa wayar telah wujud selama beberapa tahun. Kesemuanya masih mempunyai kelemahan yang ketara: penerbangan tidak stabil.
Pesawat berkembar tunggal berkelajuan tinggi moden. Yang perlu diperhatikan adalah dimensi kecil bidang dan ekor. Pesawat ini telah "dilindungi" hingga batasnya. Pesawat seperti itu mencapai kelajuan 550 km sejam.
Beberapa pereka cuba menghilangkan ekor dengan lebih berhati-hati: mereka secara beransur-ansur memendekkan pesawat, membawa unit ekor lebih dekat ke sayap. Salah satu pesawat Fokker ini ditunjukkan di Pameran Udara Paris pada tahun 1936. Untuk pesawat ini, badan pesawat digantikan oleh dua balok sempit yang menyokong ekor. Pesawat ini dibezakan dengan profil tipis dan ukuran sayap kecil. Beban setiap 1 kaki persegi. permukaan permukaan sayap mencapai 140 kg untuk pesawat ini - satu setengah kali lebih banyak daripada mesin konvensional. Pesawat ini dapat terbang dengan kecepatan 506 km per jam.
Kita mesti berfikir bahawa, secara beransur-ansur menyingkirkan pesawat, para pereka akhirnya akan menemui bentuk pesawat tanpa wayar yang cukup stabil. Sudah, beberapa syarikat di Amerika telah mula merancang "sayap terbang" penumpang yang kuat yang dirancang untuk membawa hingga 100 penumpang.
Kemunculan besar-besaran pesawat seperti itu dapat memulai penerbangan tahap kedua: pesawat tanpa wayar akan terbang di udara. Mesin ini memerlukan aliran baru. Ternyata untuk kelajuan 700-800 km per jam, bentuk "tumpul" moden mempunyai ketahanan yang terlalu banyak. Pereka sayap terbang akan berusaha mempertajam profil pesawat dan sayap sebanyak mungkin. Motor nampaknya akan ditarik ke belakang. Dalam pesawat moden, aliran udara yang dihasilkan oleh baling-baling menyerang di pesawat pesawat dan menimbulkan daya tarikan tambahan. Dorongan baling-baling dari membawanya kembali akan bertambah baik. Rudders akan berada di pinggir belakang sayap, begitu juga dengan ailerons. Rudders akan terletak di hujung sayap dalam bentuk mesin basuh khas. Pesawat tidak akan mempunyai bahagian yang menonjol. Malah pelindung kabin akan rata dengan permukaan. Seperti yang ditunjukkan oleh perkiraan, kelajuan pesawat tanpa tempat duduk dua tempat duduk dengan enjin 2 ribu liter. dari. boleh dibawa hingga 800 km sejam. Beban setiap 1 kaki persegi. sayap m mencapai 200 kg - dua kali lebih banyak daripada mesin moden.
Reka bentuk pesawat tanpa wayar dapat menakluki ruang udara dalam jangka masa yang lama. Tetapi sekarang kelajuan pesawat akan mulai mencapai 1,000 km per jam. Ia akan mendekati kepantasan, suara, dan kemudian melampauinya. Dengan munculnya "kelajuan supersonik" seperti itu, baling-baling harus memberi jalan masuk ke alat pendorong yang lain. Sekiranya baling-baling berpusing terlalu cepat, sebahagian besar udara meluncur dari bilah, dan baling-baling tidak lagi dapat meningkatkan kuasanya. Pereka akan menghadapi masalah lain: bagaimana mengganti baling-baling, yang telah bekerja dengan jujur dalam penerbangan selama beberapa dekad? Ada kemungkinan bahawa di masa depan yang lebih atau kurang jauh jenis peranti pendorong baru akan muncul, beroperasi, misalnya, pada prinsip sentrifugal.
Pesawat dua balok, yang diperagakan di pameran Paris. Unit ekor dekat dengan sayap. Pesawat ini - langkah peralihan untuk "sayap terbang" tanpa henti.
Bayangkan cakera seperti penyangga yang besar dan menonjol dengan lubang di tengahnya. Lubang ini tidak dapat dilalui. Pada beberapa kedalaman, ia dibahagikan kepada beberapa "poros" yang memanjang dari pusat ke arah radial dan memanjang ke luar di tepi cakera. Sekiranya kita mula memutar cakera seperti itu, maka di bawah pengaruh daya sentrifugal, udara di batang radialnya akan dilemparkan ke tepi dan keluar. Sebagai gantinya, bahagian udara yang baru akan disedut melalui lubang di tengahnya. Bilah pemandu boleh diletakkan di tepi cakera sehingga aliran udara dilemparkan ke satu arah, pada sudut tepat ke batang radial. Aliran ini akan mendorong cakera ke arah yang bertentangan. Dengan memutar cakera sedemikian dengan kelajuan yang luar biasa, daya tarikan yang kuat dapat dibuat.
Sebagai tambahan kepada alat sentrifugal, seseorang dapat membayangkan jenis alat pendorong lain berdasarkan prinsip penerbangan serangga, yang menggambarkan dengan sayapnya angka tertutup menyerupai angka lapan. Bilah baling-baling seperti itu akan menyerang udara dengan seluruh kawasannya, sehingga slip udara akan dihilangkan.
Untuk pengembangan penerbangan yang lebih jauh, bukan hanya ekor, tetapi juga sayapnya ternyata menjadi pemberat yang tidak perlu. Mereka hanya akan disimpan untuk berlepas dan mendarat.
Nampaknya, kematian sayap akan berlaku secara beransur-ansur, begitu juga dengan kematian ekor. Pesawat dengan sayap yang dapat ditarik akan muncul, yang, setelah lepas landas, akan menarik kembali, seperti sekarang, alat pendaratan yang dapat ditarik. Sebagai tambahan kepada ini, motor, bersama dengan baling-baling, akan menghidupkan bingkai khas. Oleh itu, mungkin untuk mengubah arah tuju ke atas atau ke bawah, bergantung pada tempat bingkai dengan unit motor dipusingkan.
Jadi peringkat penerbangan seterusnya akan bermula. Pesawat akan berubah bentuk lagi. Ia akan mulai menyerupai proyektil terbang, atau lebih tepatnya bom udara. Dari sayapnya, hanya pertumbuhan kecil yang akan tinggal, sama dengan penstabil bom. Planet-proyektil akan muncul di udara. Kelajuan mereka akan melebihi 1,000 km sejam. Aerodinamik pesawat akan mendekati balistik artileri.
Puluhan tahun lagi akan berlalu, dan pesawat akhirnya akan kehilangan sayapnya dan menjadi seperti cangkang berbentuk cerut moden. Ekor peluru ini akan dikelilingi oleh sejumlah lubang di mana aliran udara berkelajuan tinggi dapat diarahkan. Dengan mengatur aliran ini, mengarahkannya ke lubang satu atau yang lain, anda dapat menaikkan atau menurunkan hidung pesawat, memandu kereta secara mendatar atau sepanjang garis condong dan berpusing ke satu arah atau yang lain.
Proyektil terbang didorong oleh baling-baling sentrifugal. Tali pinggang lubang kelihatan di bahagian belakang peluru. Lubang ini berfungsi sebagai kemudi. Dengan menutup dan membukanya, adalah mungkin untuk mengatur aliran udara berkelajuan tinggi di sekitar pesawat dan mengubah arah penerbangan.
Pelepasan pesawat peluru seperti itu tidak akan menimbulkan kesulitan tertentu. Untuk tujuan ini, adalah mungkin untuk menyesuaikan gear pendaratan empat roda, di mana pesawat dipasang sebelum lepas landas. Setelah kelajuan yang mencukupi dicapai, proyektil akan meluncur dari kereta dan naik ke udara. Alat pendaratan akan tetap berada di lapangan terbang. Mendarat menggunakan ranjau khas. Terbang ke poros seperti itu melalui tanduk khas, proyektil itu akan melepaskan serangkaian kaki brek di sekeliling lilitannya. Di lombong, dia masuk ke aliran udara yang kuat, yang dengan cepat akan "memadamkan" kelajuan proyektil. Sekiranya berlaku kemalangan atau pendaratan paksa, pemandu boleh melepaskan tangki bahan bakar berat dan unit turbin dengan memutar pemegang, menjatuhkannya. Kokpit dengan orang akan turun dengan payung terjun.
Adalah sukar untuk mengatakan apa yang dapat dicatatkan oleh pesawat masa depan seperti itu. Ada kemungkinan ia akan mencapai kecepatan hingga 2 ribu km per jam dan ketinggian penerbangan hingga 100 km. Perjuangan untuk kepantasan, untuk ketinggian yang tinggi pada tahap penerbangan ini akan sangat mempercepat pengembangan mesin jet yang masih jauh dari sempurna. Enjin sedemikian akan dipasang di banyak pesawat proyektil.
Tetapi ada kemungkinan tahap penerbangan ini bukan yang terakhir. Orang akan mahu memenuhi impian lama mereka - untuk keluar dari ruang graviti Bumi. Pereka akan berhadapan dengan tugas mengalahkan rintangan udara, yang terutama berlaku pada kelajuan tinggi.
Dalam gambar-gambar penerbangan peluru, dapat dilihat bahawa lubang kaca pecah bahkan sebelum peluru menyentuhnya. Kaca itu dihancurkan oleh udara yang dipadatkan yang terkumpul di sekitar hidung peluru. Segera di sekitar badan terbang, baik proyektil atau pesawat terbang, cangkang udara yang padat, disebut lapisan batas, muncul. Ketebalan lapisan sempadan ini bergantung pada ukuran badan terbang. Lapisan sempadan bergerak dengan badan dan melindungi permukaan badan daripada geseran udara yang terlalu kuat
Pemerhatian ini menunjukkan sama ada atmosfer kita, iaitu udara yang mengelilingi Bumi, adalah lapisan sempadan yang sama untuk dunia kita. Penyelidikan terbaru membuktikan bahawa seluruh alam semesta dipenuhi dengan jirim, tetapi hanya dengan ketumpatan yang berbeza. Ruang antara planet juga dipenuhi dengan jirim, walaupun sangat jarang berlaku. Inilah sebabnya mengapa kusyen udara yang dipadatkan muncul di sekitar planet. Oleh kerana bahan sangat jarang dijumpai di ruang antarplanet, Bumi memerlukan kelajuan 30 km sesaat untuk mendapatkan lapisan batas dengan kepadatan hanya satu atmosfera. Di sekitar proyektil terbang di persekitaran yang sudah dipadatkan ini, lapisan sempadan dengan kepadatan beratus-ratus atmosfera dibuat, walaupun proyektil itu terbang di udara berkali-kali lebih perlahan daripada Bumi di angkasa.
Lapisan sempadan proyektil mencapai ketumpatan besar hanya di bahagian depan, hidungnya. Ini juga menyebabkan banyak rintangan udara semasa penerbangan projektil. Dunia tidak mengalami tentangan seperti itu. Atmosfera Bumi diedarkan secara merata ke seluruh permukaan. Putaran Bumi di sekitar paksinya memainkan peranan yang sangat penting dalam hal ini. Sekiranya Bumi tidak berputar, maka bantal udara yang dipadatkan dengan kuat akan dibuat di bahagian depan bola, dan di hemisfera lain atmosfer akan sangat jarang. Tetapi Bumi, berputar, secara konsisten memberi tekanan pada semua sisinya. Zarah-zarah udara tidak mempunyai masa untuk melepaskan diri dari permukaan bumi dan sekali lagi berada di bawah tekanan, seolah-olah memukulnya ke Bumi.
Paip untuk mendarat pesawat proyektil masa depan. Terbang ke tanduk ini, pesawat jatuh di bawah pengaruh aliran udara yang kuat, yang dengan cepat "mengurangkan" kelajuannya.
Fenomena ini dapat disahkan dengan mudah dengan model. Bina cakera di pinggir yang bola dapat berputar di sepanjang paksinya. Sekiranya anda menggerakkan cakera dan pada masa yang sama membuat bola berputar, anda akan mempunyai model kasar Bumi yang berputar serentak di sekitar paksinya dan di orbitnya. Lekatkan pada lilitan bola, di sepanjangnya, "khatulistiwa" dari benang sutera. Sekiranya hanya satu cakera dipusingkan, sutera ini akan meregangkan ke satu arah seperti "ekor" komet. Ini adalah bentuk aliran udara yang dibuat di sekitar peluru atau peluru. Sekiranya hanya satu bola diputar, membiarkan disk tidak bergerak, maka sutera di bawah pengaruh daya sentrifugal akan mekar ke semua arah sepanjang jejari. Sekiranya, semasa memutar bola, disk digerakkan pada waktu yang sama, maka benang sutera akan ditekan secara merata ke arah bola dari semua sisi. Perkara yang sama akan berlaku pada merekaapa yang berlaku pada zarah udara di seluruh Bumi.
Pesawat masa depan yang jauh - "Planet terbang". Pada bola terbang ini, orang akan dapat mengatasi graviti.
Oleh itu, analogi dengan pergerakan planet menunjukkan bahawa mungkin untuk menghilangkan ketahanan lapisan sempadan yang dipadatkan yang terkumpul di bahagian depan badan terbang. Sekiranya kita menjadikan badan ini berbentuk bulat dan memutarnya di sekitar paksi semasa penerbangan, maka lapisan sempadan akan diagihkan secara merata ke seluruh permukaan. Akibatnya, rintangan udara kolosal yang muncul semasa penerbangan cepat akan hilang.
Oleh itu, orang mungkin suatu hari akan dapat membuat "planet terbang" kecil berbentuk bulat.
Mari cuba bayangkan salah satu bola terbang ini.
Cangkang luar bola terbang boleh bergerak. Ia boleh berputar di sepanjang paksi hanya dalam satu arah - dari atas ke bawah. Di dalamnya ada cangkang kedua, digantung dari sumbu yang sama, tetapi di bawah pengaruh graviti, ia tetap pegun berbanding paksi semasa penerbangan. Ia terbahagi di beberapa tingkat. Di bahagian bawahnya terdapat muatan dan bekalan makanan. Di atas adalah lantai dengan bahan bakar jet cair (oksigen, karbon cair). Yang lebih tinggi masih ada makmal sains, tempat kru, bengkel dan bilik utiliti lain.
Bagaimana planet bola itu bergerak?
Sabuk jet yang disebut disusun di cangkang dalam bola: ruang terletak di sekitar lilitan di cincin, di mana pembakaran bahan api berlaku. Di cangkang bola berputar luar, tali pinggang reaktif ini sesuai dengan tali pinggang dengan muncung di mana gas-gas yang terbentuk di dalam ruang dapat keluar dari luar. Tali pinggang luar ini ditekan rapat ke bahagian dalam sehingga gelongsor cangkang luar tidak menimbulkan halangan untuk operasi ruang jet. Bergantung pada sektor ruang jet mana yang berfungsi, bola dapat bergerak maju atau mundur, naik atau turun pada setiap kemiringan. Untuk melakukan putaran bola, beberapa ruang sisi juga disediakan.
Sebelum mengangkat, bola bergolek di atas tanah hingga mengambil kecepatan yang cukup untuk lepas landas. Selepas itu, ruang reaksi dihidupkan sehingga tujahan mengarahkan bola ke atas pada sudut yang dikehendaki. Pendaratan lebih kurang sama. Tetapi daya tuju dipindahkan ke depan dan menggegarkan bola.
Halaju aliran keluar gas melalui muncung jet dapat ditingkatkan menjadi 2 ribu meter sesaat. Hasil daripada putaran cengkerang luar, rintangan udara akan diabaikan.
Dengan belon terbang seperti itu, orang akan mencapai kelajuan yang tidak terdengar - lebih dari 100 ribu kilometer sejam. Dalam masa enam hingga tujuh jam, terbang ke bulan dan kembali semula. Seorang lelaki di sebuah peluru dapat dengan mudah mengatasi graviti Bumi dan melepaskan diri dari luasnya alam semesta.
Pengarang: P. GROKHOVSKY. Lukisan oleh A. PREOBRAZHENSKY dan S. LODYGIN. "Teknologi untuk belia" 1938
