Bez kādiem izgudrojumiem un inovācijām katrs mūsu lidojums ar lidmašīnu būtu pavisam citādāks vai vispār nebūtu iespējams? Šajā rakstā aplūkosim būtiskākās lietas, kas ievadīja jaunus attīstības posmus aviācijas vēsturē.
Alumīnija korpuss
20. gadsimta sākumā lidmašīnu korpusus izgatavoja no koka karkasa, kam pāri stiepa audumu. Pēc tam pārgāja uz līmētu saplāksni. No saplākšņa izgatavotas lidmašīnas ļāva uzstādīt jaunus ātruma rekordus, taču šis materiāls tomēr nebija pietiekami izturīgs, un gaisa kuģu dizaineri sāka meklēt metāla risinājumus. Tērauds bija pietiekami stiprs, bet pārāk smags. Atbilde bija alumīnijs un tā sakausējumi, kas sver apmēram trīs reizes mazāk nekā tērauds. Pirmā pilnībā alumīnija lidmašīna parādījās 1920. gadu sākumā, bet masveida pāreja uz alumīnija korpusiem notika desmit gadus vēlāk.
“Brīdi, kad koka un auduma vietā sāka izmantot alumīniju, var saukt par vienu no pirmajiem pavērsieniem aviācijā,” saka Jurijs Solovjovs, Transporta un sakaru institūta (TSI) Akadēmiskā un profesionālā aviācijas centra (APAC) apmācību vadītājs. Alumīnijs ļauj dizaineriem izveidot lidmašīnu, kas ir daudz vieglāka, spēj pārvadāt smagas kravas, izmanto vismazāko degvielas daudzumu un ir nerūsējoša. Alumīnija sakausējumi joprojām ir galvenie materiāli lidaparātu fizelāžas, spārnu un balsta konstrukciju ražošanā. Mūsdienu lidmašīnas šobrīd joprojām sastāv no 75% līdz 80% alumīnija.
Taču mēs dzīvojam laikā, kad aviācijā notiek pakāpeniska pāreja no alumīnija uz kompozītmateriāliem, kuru pamatā ir oglekļa šķiedra. “Šobrīd jaunos civilās aviācijas kuģos 50% fizelāžas sekundārās konstrukcijas ir veidoti no kompozītmateriāliem. Tas ļauj samazināt lidmašīnas svaru, taupīt degvielu un padarīt lidojumus ekonomiskākus,” atzīmē Solovjovs. Vienlaikus viņš uzsver, ka kompozītmateriālu izmantošana vēl nav radījusi revolūciju aviācijā. Oglekļa šķiedra ir stiprāka par tēraudu un par aptuveni 40% vieglāka nekā alumīnijs, bet tā joprojām ir daudz dārgāka, to ir grūtāk izgatavot, no kompozītmateriāliem izgatavoto korpusa elementu apkope un remonts ir sarežģītāki. No otras puses – arī alumīnijs reiz maksāja vairāk nekā zelts, līdz tika izgudrots efektīvāks tā izgatavošanas veids. Redzēsim, ko izgudrotāji izdomās saistībā ar kompozītmateriāliem.
Reaktīvais dzinējs
Reaktīvais dzinējs, kas aizstāja virzuļdzinēju, iespējams, bija nozīmīgākā revolūcija mūsdienu aviācijā. Reaktīvās jaudas principi bija zināmi jau sen, taču tikai 20. gadsimta pirmajā pusē zinātne attīstījās pietiekami tālu, lai mēs tos varētu plaši izmantot praksē.
Pirmie lidojumi, izmantojot reaktīvo dzinēju, notika pagājušā gadsimta trīsdesmito gadu beigās. Civilajā aviācijā pirmie lidojumi, izmantojot reaktīvo lidmašīnu, sākās 1949. gadā, bet jau 1974. gadā vairāk nekā 90 procenti no pasaules lidojuma stundām bija veikti ar reaktīvām lidmašīnām.
Pateicoties reaktīvajam dzinējam, kas spēj attīstīt milzīgu vilkmi, lidmašīnas varēja lidot ar iepriekš neredzētu ātrumu, tostarp pārvarēt skaņas ātrumu. Lidmašīnas spēja pārvadāt daudz vairāk kravas un pasažieru, lidot tālāk, ietaupīt degvielu, pateicoties reaktīvo dzinēju augstajam veiktspējas koeficientam. Speciālistiem bija jāuzlabo visas lidmašīnas sastāvdaļas un sistēmas, lai tās atbilstu reaktīvo dzinēju prasībām. Tas ir veicinājis daudzus sasniegumus zinātnē un tehnoloģijā.
Vairāk lasi šeit
