Техника - молодёжи 1966-05, страница 26

дим непрерывная затрата мощности. Если в морском, автомобильном и железнодорожном транспорте можно строить мощные быстроходные пассажирские корабли наряду с маломощными тихоходными грузовыми судами, то в авиации такое решение невозможно. Самолеты обязательно должны быть более или менее скоростными.

Если считать составной транспорт исключением, нетрудно убедиться в том, что все кривые на диаграмме лежат выше некоей предельной линии, характеризующей уровень технического совершенства транспорта в 19S0 году. Именно в существовании этой предельной линии Габриэли и фон Карман видели главное содержание универсального закона транспорта. Правда, закон этот эмпирический, он характеризует лишь существующее положение дел и не обладает непреложностью закона природы. Появление новых материалов, топлив, изобретений и открытий неизбежно должно было привести к заполнению пустующих мест диаграммы. Это было ясно Габриэли и фон Карману, которые 15 лет назад попытались сделать кое-какие прогнозы на будущее...

ПРОГНОЗЫ ОПРАВДАВШИЕСЯ И НЕОПРАВДАВШИЕСЯ

Некоторые из этих прогнозов оказались довольно правильными и подтвердились если не действительным развитием той или иной отрасли транспорта, то по крайней мере повышенным интересом к ним. Вот, например, что писали авторы в 1950 году о дирижаблях: «Большая грузоподъемность и комфортабельность могут сделать дирижабли достойным конкурентом для воздушных и океанских лайнеров в промежуточном диапазоне скоростей».

В самом деле, из всех видов воздушного транспорта дирижабль — самый экономичный: для полета со скоростью 100—150 км/час он требует удельную мощность меньшую, чем автомобиль. Это в 5 раз меньше, чем у самолета, и в 10—15 раз меньше, чем у вертолета. Кроме того, кривая удельной мощности дирижабля не лезет круто вверх с ростом скорости. Значит, уже сейчас можно увеличить размеры и скорость дирижабля (до 200—220 км/час), не затрачивая чрезмерной мощности. Способные летать на большие расстояния, дирижабли могут оказаться удачным дополнением к вертолетам с их ограниченным радиусом действия.

О судах на подводных крыльях Габриэли и фон Карман высказывались осторожно: у<Му не пытаемся оценивать эффект столь радикального усовершенствования. Перспективность проводимых экспериментов оценивается пока слишком субъективно». Сейчас можн" уже сказать, что за 15 лет подводные крылья позволили морскому транспорту освоить новый диапазон скоростей, почти примыкающих к вертолетным. Начиная с 45 км/час и дальше, до 130 км/час, суда на подводных крыльях экономи<^ве, чем глиссеры, которым по-прежнему принадлежит I в достижении рекордных скоростей на воде. ПравдаГ эти рекорды достаются дорогой ценой, ибо при скорости 300 км/час глиссер требует удельной мощности в 10 раз большей, чем самолеты.

Прекрасно понимая, что построенные ими кривые носят статистический характер, Габриэли и фон Карман писали: «Лица, располагающие более полными сведениями, смогут воспроизвести наши кривые и уточнить сделанные нами выводы. Особенно интересными были бы сведения о средствах транспорта, у которых удельная мощность при данной скорости была бы меньше, чем указано на диаграммах».

Однако едва ли они могли тогда предполагать, что время внесет свои поправки и изменит не только форму некоторых кривых на диаграмме, ио и количественное выражение сформулированного ими закона. Причиной этой корректировки оказались достижения авиации и морского флота.

Правда, успехи воздушного транспорта авторы в какой-то степени предвидели: «Скорость воздушных лайнеров может быть значительно повышена без ущерба для их экономичности. И здесь (помимо улучшения аэродинамических форм) большая роль принадлежит освоению высоты». Кривые для появившихся через несколько лет реактивных гигантских лайнеров, летающих на высоте 10 тыс. м, подтвердили правильность зтого прогноза и даже легли ниже, чем предельная линия 1950 года.

Что касается морского транспорта, то Габриэли и фои Карман считали: здесь достигнут предел. Однако уже первые танкеры в 100 тыс. т водоизмещением показали рекордную экономичность при скоростях, меньших 35 км/час. Кривая

22

для таких танкеров пересекла предельную линию 1950 года и оказалась лежащей ниже ее.

Десятилетнее развитие транспорта заставило пересмотреть старые прогнозы и сдвинуть предельную линию вправо, в сторону больших скоростей и меньших удельных мощностей.

ГЛАВНОЕ — ВРЕМЯ I

Любопытны не только оправдавшиеся прогнозы, но и те, что могли быть сделаны и все-таки сделаны не были. Как могло случиться, например, что Габриэли и фон Кармаи, собравшие огромнейший материал, упомянувшие даже о столь экзотических методах повышения экономичности, как сцепление самолетов концами крыльев для снижения аэродинамических потерь или полет самолетов в группе для снижения сопротивления, не сумели предугадать появления аппаратов на воздушной подушке, самолетов вертикального взлета и посадки, ротодииов и г. д.?

Вероятнее всего, они считали, что главное направление в развитии транспорта — это разработка самых экономичных конструкций, позволяющих получать заданную скорость при минимальных затратах мощности. А с этой точки зрения суда на подводных крыльях и иа воздушной подушке, рото-дины, воздушные мотоциклы и автомобили, летающие платформы так расточительны, так далеки от предельной линии, что едва ли могут конкурировать с самолетами, автомобилями или поездами.

Летающая платформа при 30 км/час требует в 3 тыс. раз большую удельную мощность, чем морское судно. Столько же, сколько воздушный лайнер, мчащийся со скоростью звука. Казалось бы, столь расточительные виды транспорта просто не имеют права на существование. И все же они вызваны к жизни теми же самыми требованиями, что и скоростные лайнеры, автомобили и поезда.

Ведь пресловутая «борьба за скорость» не имеет абсолютного смысла, Высокая скорость сама по себе никому • не нужна, и если ее стремятся увеличить, то лишь потому, что она есть частный случай борьбы за время, борьбы, ко» торую вот уже несколько тысячелетий ведет человечество.

Сократить время, необходимое на преодоление 1 км пути, — значит повысить производительность труда на транспорте. Однако километр километру рознь: один километр в песках пустыни не то же самое, что километр в космическом пространстве. Точно так же отнюдь неравноценны для транспорта километр болота и километр шоссейной дороги, торосистой снежной целины и железнодорожного полотна, взволнованного безбрежного океана и гладкой, ио тесной акватории порта. Именно эта неравноценность — причина часто обыгрываемого транспортного парадокса: перелет из Москвы в Ленинград занимает 50 мин., а проезд от аэропорта до центра города — один час! Борьба эа снижение этого вспомогательного времени не менее важна, чем борьба за скорость и, как видно из диаграммы, требует порой ие менее высокой платы. -

Однако ее ие следует считать неизбежной, идеи последних лет могут служить неплохим тому подтверждением.

Недавно родилась идея тоннельного транспорта, в котором объединены достоинства высотной авиации и железнодорожного транспорта. Здесь поезд движется по рельсам в тоннеле, из которого откачан воздух (см. «Техника — молодежи», № 12, 1965 г.).

На диаграммах нет кривых для космических ракет и транспортных подводных лодок будущего: здесь накоплено еще не так уж много данных. Но, по всей видимости, кривые подводного торгового флота едва ли расположатся правее предельной линии 1950 года. Удельная же мощность едва ли окажется приемлемой мерой для космического транспорта, где ограничение росту скорости кладет сила тяготения, уже не способная удержать ракету в пределах околоземного пространства.

Какие же еще кривые могут появиться на диаграмме в ближайшие годы? Наверно, где-то в левой средней части разместится кривая для шагающих механизмов. В интервале скоростей от 130 до 400 км/час в средней части лягут кривые монорельсового транспорта.

Но самыми интересными окажутся те кривые, которых мы не можем предугадать: ведь за каждой из них будет стоять новое открытие, новое изобретение. А может быть, и старое, но возрожденное на новой основе. Такой основой обещают прежде всего стать легкие, сверхпрочные материалы и сплавы. Ведь сделать конструкцию вдвое легче — значит вдвое увеличить ее энерговооруженность, увеличить ее скорость.

\