Предисловие сайта: Сколько из нас, задерживаясь на статьях и книгах об итальянских самолетах времен Второй Мировом войны, видели или подтверждали более или менее отсутствие технического прогресса? Каковы причины этих задержек, сколько было этих причин и не является ли выбор конструкционных материалов тому виной?
Здесь мы предлагаем две интересные статьи, появившиеся в 1936 году в журнале "Крылья Италии" (Ala d’Italia). Одна из них принадлежит перу инженера Джузеппе Габриэлли (Giuseppe Gabrielli) (небезызвестного конструктора серии G, Fiat) — сторонника дюралюминиевых сплавов и инженера Анджело Амброзини (Angelo Ambrosini) — успешного защитника применения деревянных конструкций (известен в истории авиации как автор серии SAI-Ambrosini).
Авиационные материалы и металл
Дюралюминий — материал, предназначенный, в основном, для военно-воздушных сил.
Только металлы обладают обширной гаммой характеристик, необходимых для материалов, используемых в авиационной промышленности. Проблемы вибрации, требования жесткости, долговечности полностью решаются только с ними. Раньше, а частично еще и сегодня дерево применялось в малых и средних самолетах, но прогресс, достигнутый с помощью современных строительных технологий, уже не может допустить использования этого материала, с которым никогда не будет достигнута та взаимосвязь между весом пустого самолета и общей нагрузкой равнопрочная металлической. И авиация, прежде всего, — вопрос веса.
Кроме того, есть специальные конструкции, в которых использование древесины становится невозможным как, например, в маленьких сильно нагруженных самолетах (истребители или гоночные самолеты). Та же конструкция самолетов, переходящая от бипланов к монопланам (которые в настоящее время почти полностью завоевали все ниши авиастроения) еще больше подчеркнули необходимость использовать металл вместо дерева. Проблемы крыла моноплана, особенно на высоких скоростях, с которыми мы сталкиваемся, может быть решена только крылом кессонного типа, изготовление которого из металла сделает его превосходным.
Бросая ретроспективный взгляд на мировое авиастроение, можно увидеть, что процесс замены дерева совпадал с прогрессом в технологии производства. Потребовались годы для того, чтобы исчезли предрассудки по поводу использования металлов. Одним из них была чрезмерная стоимость. На самом деле она имела свое начало в том, что металлические конструкции были построены в очень многих случаях по концепции постройки, основывающейся деревянных конструкциях. В результате металлическая конструкция становилась иррациональной и, следовательно, дорогой. И этот факт породил у некоторых ошибочное мнение, что производство из металла также требует больше времени, чем из дерева.
Материалом, особенно подходящим для сегодняшних авиационных конструкций, является дюралюминий, на который приходится около 90% от общего количества используемых металлов. Также частично применяются легкие сплавы из алюминия, стали высокой прочности, зарезервированные для основных силовых узлов и сварные стальные балки прочных механизмов шасси и других опорных элементов. В случае гражданской авиации, дюралюминий служит для строительства фюзеляжа, однокилевых конструкций, в которых он имеет преимущества не предоставляемые никаким другим типом конструкции: легкодоступность, с которой он позволяет осуществить покрытие с термо-акустическим материалом интерьеров кабины, возможность полного использования полученного объема, и наконец его легкость.
Если говорить о крыльях, то форма моноплана теперь бесспорна и применяется как в больших, так и в средних, в и малых самолетах. Производство таких консольных крыльев нашло свое гениальное решение в их кессонной конструкции крыла, которая в течение 16 лет упорных работ, проводимых по всему миру лучшими учеными все больше совершенствуется. И, несмотря на то, что кессонные крылья уже достигли достаточной степени совершенства, еще предстоит поле блестящих исследований, которые дадут отличные результаты, которые, в свою очередь, металл с его характеристиками поможет превзойти.
По всем этим причинам, мы можем с уверенностью сказать, что самолет будущего будет из дюралюминия. Использование легких алюминиевых сплавов, в которых авиастроение нашло наиболее ценное средство прогресса, будет все большим и рациональным. Как в своем недавнем выступлении заявил дуче: «Легкие алюминиевые сплавы — металл полностью национальный, который мы можем производить в количествах, необходимых для будущих потребностей».
Это удачное наличие «авиационного металла» — счастливое предзнаменование для нашего авиапарка, которое, таким образом, в будущем станет показателем наших достижений в авиастроении.
Джузеппе Габриэлли «Aeronautica d’Italia-Fiat»
Взгляд в высоты птичьего полета на технические проблемы и авиационную промышленность 1936 года
Гениальное и интересное ваше интервью и особенно полезно: но, как неловки ответы! Выражать наши идеи с этой сцены — это нечто совсем иное и более трудное, чем поддержка их, и даже приветствие со стороны нашего летного сообщества. Но судьба помогает смелым и сталкавающимся с рисками такой смелости!
Если на мгновение охватить весь комплекс вопросов и выразить свои мысли в общих чертах, то должен сказать, что, в настоящее время, авиация только получила импульс своего развития. Несмотря на все разговоры о том удивительном прогрессе, мы ничего не сделали ничего серьезного, находясь по прежнему в начале пути. Сумма нашей энергии не всегда хорошо использовалась и не всегда исключительно для совершенствования и прогресса. Одним из признаков этого вляется множество удобных случаев и возможностей, которые открываются перед нами. Поэтому я думаю, что материальный уровень стабилизируется на 500 км/ч. Это нетрудно и недалеко.
Достаточно посмотреть с большой серьезностью и с большим прямодушием на проблему повышенной несущей (iperportanze) способности и, в ожидании новых решений, совершенствовать закрылки существующих самолетов таким образом, чтобы не изменять идеальный профиль для максимальной скорости и сохранять в неприкосновенности текущий коэффициент подъемной силы (Cp = l). Остальное: постоянный уровень мощности, адаптация аэродромов, — просто вопрос о "желании". Если ответственные люди, которые имеют возможности, присущие изобретательности и опыту, решат проблемы с желанием и с энтузиазмом, то мы вскоре увидим первыми новые чудеса.
Мнение о поединке между двумя типами двигателей — вопрос об опыте. В то же время: почему «водяное охлаждение», а не «жидкостное»? Если в 1936 году мы все еще говорим о воде, то будет всегда прав … воздух. Бесспорно, что по простоте, безопасности, весу и отсутствию уязвимости воздушное охлаждение имеет несколько очков форы перед жидкостной системой охлаждения, но, по моему мнению, оно ограничивается определенной мощностью как следствие ограниченного диаметра.
"Вылизывать" и утонченать крыло и фюзеляж, чтобы потом загрязнять и унижать их «павильонами» метра полтора в диаметре, не имеет смысла. Ну, и тот вклад, который Магнии и N.A.C.A. сделали со своими капотами и то, что Крупп (говорят) обещает дать решение еще более блестящее, но все еще остается 50% от фронтального сопротивления, предоставляемого двигателем и которому надо противодействовать.
У меня есть решение, как и обещал. Воздушное охлаждение до 300/400 л.с. — формула: однорядная звезда — нет цилиндров, фаворитов и неудачников, подходящих как можно ближе к двигателю "квадрату", чтобы уменьшить диаметр (схема не имеет значения, так как там редукторы) — семь цилиндров до 200 л.с.; четырнадцать, в два ряда, — более высокая мощность (до предела данной схемы). Для охлаждения "жидкостного" надо … пробудиться. В частности интересна "испарительная" система, но это, кажется, предлагает некоторые недостатки, связанные с этой установкой при использовании в авиации и поэтому остается «этиленгликоль». Этот процесс особенно хорошо подходит для авиации, а также экономия веса (это занимает меньше) в связи с его нечувствительностью к низким температурам и кипением при 200 градусах, позволяющем двигателю работать при очень высоких температурах с экономией топлива и увеличением мощности.
Но я здесь не для чтения лекций по двигателям, — я хотел бы подвести итог — относительно воздушного охлаждения — и признаюсь, что вижу будущее именно в этой области. Двигатели с этиленгликолевым охлаждением, циркулирующим в каналах, заключенных в объединения, в том числе и насосы; исключая вывод труб и соединений наружу, чтобы приблизиться к данным уязвимости, что у двигателей с воздушным охлаждением. Горизонтально-оппозитный (восемь — двенадцать — шестнадцать) с целью получения идеального баланса усилий масс — высокая максимальная мощность — ограниченные габаритные размеры, такие которые должны разрешать размещение всего двигателя внутри крыла (по толщине крыла моноплана) между его нервюрами с карданным валом, продленным таким образом, чтобы позволить установить кок винта на задней кромке крыла.
Из этой формулы получаем: идеальное совершенство аэродинамики самолета, приближение масс к центру тяжести самолета, абсолютная чистота передней кромки крыла, которое может, наконец, действовать, как это было задумано изначально и создавать большую отдачу двигателей простотой контроля и обзора (выше и ниже двигателя — экономия капотов, поскольку мотор будет охватываться верхом и низом крыла).
Я не не хочу заканчивать, не задев другую тему, которая в итальянской авиационной промышленности воспринимается близко к сердцу — вопрос "металл-дерево". На данный момент я решительно убежден: дерево! дерево! дерево! по крайней мере, в течение еще нескольких лет. Мы не можем совершить большей глупости или сделать худшую услугу, чем продолжение претендовать на то, чтобы быть равным другим людям и делать, как другие. Как и любой человек, так и каждая страна, каждый народ имеет свои собственные представления о потребностях и возможностях. Цель усилий должна быть простотой. В один прекрасный день мы узнаем, как можно избавиться от тяжести, даже используя дерево.
Моя компания строит однокорпусные конструкции из дерева — отечественного на 100%. Заметим, не импортируются, как говорят англичане, с которыми можно допустить почетное сравнение. У нас есть проект самолета с рядом смелых характеристик и постройку которого планируется выполнить, без каких-либо сомнений в ее успехе и его характеристиках, полностью из дерева.
Наибольшую славу итальянским крыльям принесло дерево. При этом я не хочу быть фетишистом древесины, лишь сказать, что в момент, в котором мы сейчас находимся благодаря процессу эволюции нашей авиапромышленности, деревянная авиация все еще может держать и очень уверенно свое место.
Если в этот момент обобщить все ваши вопросы в их внутреннем смысле и реорганизации на мой взгляд понятия, связанные с развитием авиации в качестве инструмента мощи и обороны нашей страны, то я бы рассмотреть следующие из них: чтобы развить и утвердить сильное творческое и продуктивное направление, необходимо создать смесь, что позволит обеспечить нацию диаграммами эффективности и производительности, касающимися как можно ближе к средне достижимому между "теорией и практикой". Учитывая наши возможности, а это значит направление "конструкторской концепции" к лучшему "применение — отдача" оборудования и доступных материалов: заботясь, иными словами, о том, чтобы примирить фразу "время — человек — техника — материал" с "количественным" элементом, достижимым без чрезмерной озабоченности качеством.
Необходимо привести в соответствие с той же концепцией и такой материал как "человек". Будет более важно, полезно и более легко располагать средней массой, но достаточно подготовленной к управлению самолетами, которые являются выражением баланса между количеством произведенной продукции и особыми качествами, и которые при той же массе способны разместить и вести меньшее число машин с более высокой эффективностью.
И, наконец, освободить место для молодых людей, понять их, подойти к ним. Поддерживать их энтузиазм и веру, которые являются их поэзией. Не бояться будущего, не обожать прошлое. Человечество переходит от старого к новому по мосту, который образуется в результате постоянного обновления энергией и энтузиазмом молодежи.
Анджело Амборозини, президент “Società Aeronautica Italiana”, Пассиньяно (Passignano)
