О возможном и невозможном. Часть II - Авиация во времена Ивана IV Грозного

Меня уже несколько раз спрашивали - будут ли в Опричнике аэропланы или хотя бы дирижабли, ну на край воздушные шары...

Если смотреть на те же аэропланы с точки зрения технической возможности, то построить сам планер из фанеры и перкаля не сказать чтобы сложно, но главная проблема будет в удельной мощности двигателя...

Тот что ГГ имеет на текущий момент слишком тяжелый, можно конечно использовать пороховые ускорители для взлета, но большой вопрос на что такой аппарат годится, если он толком и сам себя с одним пилотом поднять в воздух не может?

С дирижаблями еще сложнее, даже для дирижабля мягкого типа потребуется довольно непростая конструкция и опять таки двигатели, причем не один, а как минимум два...

Кроме того для дирижабля требуется масса материи, которая не сказать, чтобы дешевая в то время, так что возникает вопрос в окупаемости такого аппарата...

Проще всего воздушные шары, само собой на теплом воздухе, но и тут потребуется приличное количество материи, ладно хоть двигатель не нужен, да и более менее рациональные применения имеются: во-первых - визуальное наблюдение за передвижением крымцев на южном фронтире, а во вторых артиллерийская корректировка на западном направлении...

Впрочем и тут есть нюансы... Вот их я и предлагаю обсудить...

P.S. Небольшое дополнение по воздушным шарам на теплом воздухе:

Если сделать из тонкой бумаги шар диаметром в два аршина (радиус 0,711 метра) то его объем составит 1,506 куб метра...

Поверхность шара будет 6,35 метра, а ее вес при массе одного кв метра бумаги в 50 грамм (не папиросная еще, но тоже легкая), будет 0,3175 кг...

При температуре окружающей среды 20 градусов, температуре горячего воздуха 100 градусов он способен, кроме оболочки поднять груз весом 0,048 кг на высоту 200 метров...

По факту в той же Выксе высота над уровнем моря 125 метров, так что примерно на 75 метров взлетит, зимой выше, или груз можно увеличить - например при 0 градусов он сможет поднять аж 0,192 грамма груза...

А вот если сделать большой шар из льняного полотна плотностью 250  грамм на кв метр, то при диаметре в 10 саженей (радиус 10,67  метра), поверхность оболочки будет 1 430,63 метр и при массе одного кв метра ткани в 250 грамм она будет весить 357,66  кг, при этом объем шара составит 5088,4 куб метра и он будет способен поднять на высоту 500 метров аж 877,3  кг груза... А при температуре воздуха в 0 градусов - 1299 кг!

Само собой кроме оболочки там еще нужна сеть и гондола, горелка и топливо, но вполне реально по цифрам выходит...

P.P.S. Тут в комментах мне пытались доказать что самолет ГГ не построить, потому что там алюминий и все такое... А алюминий ГГ не получить...

И вышло так что доказали что алюминий как раз ГГ в нужных количествах получить МОЖЕТ!

Как было упомянуто в книге генераторы у него постоянного тока с максимальной мощностью порядка 10 кВт...

Чтобы  учесть увеличенные потери тепла при использовании  небольшой емкости для электролиза будем считать, что на получение тонны алюминия электролитическом способе нужно 20 000 кВт·ч., а при термическом способе — 24 000 кВт·ч...

То есть за сутки будет выработано 240 кВт·ч. и в первом случае получим 12 кг алюминия, а во втором  10 кг...

За год же, соответственно, 356*12=4272 кг и 356*10=3650 кг алюминия...

Как я уже писал в комментах:

"Если первый двухцилиндровый прототип имел удельную мощность менее одной восьмой лошадиной силы на пуд веса, его шестицилиндровый потомок выдавал уже почти три четверти, а последний вариант, дотянул аж до одной лошадиной силы на пуд. Шестицилиндровый двигатель при весе в две дюжины пудов* имел мощность двадцать четыре лошадиных силы и удельный расход скипидара примерно две гривенки на одну лошадиную силу в час, если считать топливо по весу. Не особо экономично, если сравнивать с двигателями начала XX века, но меня и это пока устраивает."

*Две дюжины пудов это - 393,12 кг Получается 1 л.с. на пуд...

Это вес из марганцовистой бронзы плотность которой 8,36 а у алюминия она - 2,7 (у дюраля от 2,5 до 2,8)...

То есть при замене бронзы на дюраль ДВС мощностью 24 л.с. будет весить  от 117,56 до 131,67 кг...

В общем с двумя такими ДВС полет достаточно легкого самолета уже реален, особенно если увеличит степень компрессии и довести мощность до 30 л.с. 

Или использовать один мотор, но увеличить число цилиндров вдвое, что выгоднее, так как общий вес вырастет не вдвое, а чуть меньше...

В общем такие дела...

P.P.P.S. На каких движках летали: 

Viale 35 hp которым оснащались Bristol Babe, Avro Type D, Avro Type F:

https://en.wikipedia.org/wiki/Viale_35_hp

Argus 50 hp который ставился на Fokker Spin 1910 и Sikorsky S-5:

https://en.wikipedia.org/wiki/Argus_50_hp

Wolseley 60 hp которым оснащались Royal Aircraft Factory B.E.1 и Royal Aircraft Factory B.E.2: 

https://en.wikipedia.org/wiki/Wolseley_60_hp

Argus 70 hp, который стоял на гидросамолетах Friedrichshafen FF.4 и Friedrichshafen FF.8:

https://en.wikipedia.org/wiki/Argus_70_hp

Смотрите списки самолетов на этих страницах... Таки впечатляет...