Архив: Стекло в современной архитектуре; Форма самолета и методы его проектирования. 1926

   

 

• Редакция. Стекло в современной архитектуре
• Инж. К. Акашев. Форма самолета и методы его проектирования

 

 

СТЕКЛО В СОВРЕМЕННОЙ АРХИТЕКТУРЕ

DAS GLAS IN DER NEUEN ARCHITEKTUR

 

 

Современная архитектура, как новая система архитектурного мышления, становится непреложным фантом. Год за годом, страна за страной прибавляют новое звено в этой системе, чеканят то, что вчера еще было бесформенным, уточняют принципы, приемы и методы, только что бывшие подсознательными и расплывчатыми.

 

Перед нами — совершенно новые методы организации пространства, новый современный план, четко члененный и открытый, новое понимание стены и отверстия в их качественных и количественных соотношениях, иные конструктивные системы сооружения при новых строительных материалах и научном изучении старых, употребляемых до сих пор кустарно и хаотично; перед нами — неизвестная до сих пор максимальная рабочая активность всех без исключения частей сооружения, всех деталей наружного и внутреннего оборудования.

 

Вместо спящего инертного каменного массива-монумента — гибкий, динамический, напряженный и разумный организм.

 

Но это видят еще немногие.

 

Громадное большинство живет старыми представлениями и понятиями, крепко заколоченными в их мозги. Они не только не утруждают себя излишними затруднениями и размышлениями, но даже считают явлением крайне непочтительным вторжение новой жизни в канонизированную еще предками их спокойную жизнь.

 

Более того: они раздражены, они сердятся, они возражают. И мишенью их возражений и нападок служит не существо новых понятий (ведь они его не видят), а какая-нибудь деталь, один какой-нибудь винтик из этой новой, крепнущей из года в год системы.

 

Таким винтиком во время прений по вопросам архитектуры на I съезде по гражданскому и инженерному строительству — стала так называемая „стекломания“ проектов, выставленных на съезде Московским Архитектурным Обществом. Кстати сказать, выставка эта была организована чрезвычайно сумбурно; на одной и той же стене перепутаны были все существующие направления, и никакой ответственности за выставку в целом нести мы, конечно, не собираемся. Речь идет исключительно о принципиальном вопросе — роли стекла в современной архитектуре, и сущность этого вопроса необходимо вскрыть.

 

На каждые 10.000 жителей умирало от туберкулеза при площади окон 1.8 1/4 м² — 82 ч., при площади окон в 4,2 м² — 13 ч.

 

Соображения, высказываемые на съезде, сводятся к двум положениям:

 

1. Сегодня на советском рынке стекла нет.

2. Наши климатические условия противоречат значительному застеклению сооружений.

 

Оба соображения, на наш взгляд, в целом неправильны.

 

Сегодня на советском рынке стекла нет, но ведь нет в достаточном количестве и целого ряда других стройматериалов, включая и кирпич. Рынок же, а в особенности советский рынок, создается не только предложением, но и спросом. Если стекло нам нужно, то стекольное производство надо так же интенсивно поднимать, как и производство кирпича, как и всю нашу строительную промышленность, что кстати и делается (строятся стекольные заводы Гусь Хрустальный, Ростовский и др.). В данном случае задача архитектора заключается не в пассивном подчинении случайностям рынка, а в тесной увязке его работы со всеми производственными возможностями страны.

 

Что касается вопроса климатических условий, нужно сказать, что создание одинаковых условий освещения вызывает в значительной части СССР потребность в большем количестве стекла, нежели в южных странах. На юге от солнечного света нужно защищаться, нам его нужно искать.

 

Что же касается экономических потерь в связи с бо́льшим охлаждением застекленных стен, то, думается, они вполне покрываются не только экономией в искусственном освещении (ведь в наших банковских и торговых помещениях электрический свет днем — обычное явление), но и общим состоянием всего организма и в частности зрения трудящихся, работающих в хорошо освещенных помещениях.

 

Обратная сторона этого вопроса, и значительно более важная, хотя о ней как раз никто из возражающих против стекла не упоминал, заключается в трудности предохранить застекленное пространство от чрезмерного нагревания солнцем. Этот вопрос, задевающий более всего южные страны, но вопрос, перед которым передовая техническая мысль Европы и Америки не отступает, а дает уже целый ряд попыток решения (система механически открывающихся окон, специальная химическая проработка стекла, задерживающая тепловые лучи, и т. д.).

 

Но было бы неправильным, отвечая на эти два возражения наших консервативных спецов, не вскрыть подлинной сущности этих возражений, о которых, конечно, на съезде не упоминалось.

 

Это, во-первых, техническая косность большинства архитекторов и строителей, для которых техника заключается в уже усвоенных на школьной скамье истинах, а не в непрерывно-поступательном и чисто-изобретательском завоевании. Для них нужно прежде всего спокойное существование, без усилий и напряжений: то, что проверено тысячи раз нашими дедами, — как самое надежное, самое лучшее.

 

Во-вторых, это психологическая косность громадного большинства этих спецов, воспитанных на мещанском уюте, на культе замкнутого индивидуалистического быта, с его плотно занавешенными окошечками, с его боязнью воздуха, света, простора. Мы говорим — психологическая косность спецов, потому что не так давно нам приходилось слышать на диспуте у перовских рабочих, обсуждающих проекты своего нового клуба, определенные возгласы: „Побольше воздуха, света, стекла“, „Жили в дереве и камне, хотим пожить в стекле“.

 

Этой двойной косности старых спецов, косности технической и психологической, современные архитекторы противополагают двойную активность:

 

1. Активность техническую, исходящую из анализа эволюционной роли стены, бесконечно косной и мощной в древние времена, постепенно утончающейся вплоть до наших дней, уничтоживших вовсе старое понятие о стене как единственно необходимой опоре и превративших ее при надобности лишь в изоляционную оболочку. Опорные точки, принимающие всю нагрузку, могут располагаться в плоскости стены, но могут быть внесены и внутрь сооружения (как мы это видели в проектах Миз ван дер Рое в № 2 „С.А.“ или как это можно видеть в проекте Мосторга, здесь помещаемого). И, таким образом, никаких технических препятствий даже в сплошном застеклении всего сооружения, в его полном пространственном обнаружении более не имеется.

 

2. Активность психологическую, которая видит материальные формы нового социалистического быта на базе совершенной техники, в обилии света и воздуха. Мы утверждаем, что старые фабрики, заводы, конторы, банки, магазины и жилища, где трудящиеся слепнут и разрушают свой организм в угоду косности и плохо понимаемой экономии — отмерли. Нужно строить новые, не боясь того, что они новые. Если есть затруднения технические и экономические, надо их решать, опрокидывать, изобретая и усовершенствуя без конца.

 

Но выясняя этот вопрос, как единственный поднятый откровенно на съезде нашими противниками, мы опять должны прибавить, что стекло — деталь, лишь один только винтик современной архитектуры, что не он делает ее новой.

 

Функциональный метод мышления, здоровый конструктивизм дают в каждом отдельном случае нужную норму застекления от максимальной — в фабриках, заводах, конторах — до полного отсутствия в силосах и холодильниках. Стекло — как единственная панацея современной архитектуры — вздор, и с таким пониманием ее нужно вести определенную борьбу. Те, кто только в одном стекле видят современную архитектуру, — просто-напросто ее совсем не видят.

---

 

 

 

 

 

ФОРМА САМОЛЕТА И МЕТОДЫ ЕГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

DIE FORM DER LUFTFAHRZEUGS UND DIE METHODE SEINER BERECHNUNG, VON ING. K. AKASCHEFF

 

 

 

Всем известна форма самолета, его смелые и оригинальные линии, его законченные контуры. Вся его конфигурация на фоне неба неустанно приковывает внимание каждого, будь то простой обыватель или художник; в каждом из них форма самолета вызывает эстетическое ощущение.

 

Спрашивается, чем и как достигается эта оригинальность и смелость линий, каким путем идет и какими методами пользуется конструктор, чтобы получить эту эстетическую форму самолета?

 

 

Исходным пунктом при расчете самолета является требуемая грузоподъемность, т.-е. конструктор должен знать цель своей постройки: надлежит ли ему построить тяжелый бомбовоз, пассажирский самолет или легкий одноместный истребитель?

 

Имея это основное задание — грузоподъемность, — определяющее тип самолета, перед конструктором встает вторая задача для некоторых типов самолета, не менее первостепенная, чем первая — вопрос о скорости самолета, хотя в конечной итоге она является функцией первого условия.

 

Для разрешения своей задачи конструктор определяет размеры самолета и мощность двигателя, т.-е. размах и ширину крыльев и величину хвостового оперения с общим центром давления или поддерживающей силы и центром тяжести самолета.

 

Решение этих вопросов построено на основной формуле аэродинамики

 

R = KSV² *

 

Из этой формулы следует, что при данной поверхности

 

S

 

движущегося тела сопротивление воздуха

 

R

 

увеличивается пропорционально квадрату скорости движения. Разложив сопротивление по координатам x и y, имеем

 

R = R_x + R_y

 

R_y

 

называется полезное сопротивление, т.-е. это есть та сила, которая поддерживает самолет в воздухе, а

 

R_x

 

— лобовое или вредное сопротивление, которое необходимо преодолеть при движении самолета по горизонтальной линии. Возьмем элементарный пример. Если взять

 

S

 

равную 1 м², то при скорости

 

V

 

равной 150 км в час, сопротивление

 

R_x

 

будет равняться 44 кг, при

 

V = 200 км в час,

R_x = 79 кг, а при

V = 250 км в час,

R_x = 123 кг

 

Законы вещей — законы мышления

 

* R = KSV² — основная формула аэродинамики, где К есть коэффициент, зависящий от характеристики окружающей среды (воздуха) и формы движущегося тела; S — поверхность движущегося тела в м²; V — скорость движения в м в секунду и R — общее сопротивление воздуха в кг.

 

Для преодоления этого сопротивления, на поверхность 1 м², при скоростях в 150, 200 и 250 км в час, соответственно для каждого случая потребуется мотор мощностью в 25, 60 и 15 лс. Цифры взяты на основании современных аэродинамических опытов, проверенных практикой самолетостроения при К = 0,025 и а = 90°.

 

Отсюда следует, что конструктору самолета весь свой опыт и знание приходится сосредоточить на устранении вредных сопротивлений R_x. Здесь не приходится думать о красоте формы самолета. Вся мысль конструктора сосредоточена на уменьшении вредного сопротивления R_x, так как уменьшение R_x означает уменьшение мощности х мотора или, если мощность мотора останется той же, уменьшая R_x, мы увеличиваем R_y, т.-е. полезное сопротивление или грузоподъемность самолета.

 

Этот закон аэродинамики слишком суров и строг, чтобы позволять конструктору увлекаться изящными формами самолета, т.-е. ставить перед собой эстетическую задачу — создать элегантный, красивый самолет.

 

 

Кроме этого неумолимого закона аэродинамики, — сопротивление воздуха пропорционально квадрату скорости и кубу мощности двигателя, — перед конструктором стоит вторая задача: дать самолет уравновешенный, т.-е. способный противостоять ударам ветра и выходить из любого положения по отношению к земле, если по тем или иным причинам будет нарушен режим его полета. Конструкция самолета, не удовлетворяющая этим условиям, рано или поздно, но должна привести к катастрофе, т.-е. самолет, потеряв равновесие, упадет на землю.

 

И, наконец, третье условие — метод статического расчета самолета — обязывает конструктора экономить в весе самолета. Из каждой детали выбрасывается вон весь материал, который не служит прочности. Удаляется в буквальном смысле по нескольку грамм материала, если он не несет статической нагрузки.

 

Таким образом, создается машина максимальной прочности при минимальном весе без какого бы то ни было мертвого груза.

 

Этот „режим экономии“ в весе деталей, которых имеется в самолете до 3500, в конечном результате за счет общего уменьшения веса самолета позволяет взять не один десяток литров бензина, что увеличивает продолжительность полета на 1—1½ часа, или дает возможность пролететь машине лишних 150—200 км.

 

 

Короче говоря, три условия расчета при проектировании самолета:

 

1. Аэродинамическая форма внешних деталей и их общая компановка, построенная на принципе максимального устранения вредных сопротивлений R_x поступательному движению самолета.

 

2. Наилучшее размещение центра тяжести и сопротивления (R_x и R_y), обеспечивающею максимальную устойчивость самолета в воздухе и

 

3. Удаление из деталей материала, не несущего статической нагрузки, создают в конечном итоге самолет, облеченный в известные всем красивые и изящные формы.

 

 

Если просмотреть эволюцию формы самолета от первых его конструкций в период зарождения авиации в 1909/10 гг. по наше время, то с эстетической точки зрения преимущество останется за современным типом самолета.

 

Первый тип самолета с нагроможденными деталями, с доходившими до нескольких сот метров проволоки и тросса, связывавших детали его конструкции, сейчас уступил место самолету с минимальным числом деталей в форме и с законченностью самой формы.

 

Эта эволюция самолета явилась следствием эволюции методов расчета самолета, или, вернее, научного обоснования методов расчета самолета. Отсутствие точного знания, в каких аэродинамических и статических условиях работает та или иная деталь самолета, вынуждала конструктора для обеспечения прочности самолета и улучшения его аэродинамических (полетных) качеств усложнять конструкцию излишними деталями и придавать им произвольные формы.

 

Самолет получался тяжелым, не было законченности в деталях, а сама форма самолета имела вид случайно соединенных конфигураций.

 

Только современные достижения аэродинамики и аэротехники позволяют в наше время конструктору дать деталь самолета, отвечающую действительным условиям ее назначения и без нагромождения лишнего материала. В итоге получается современная форма самолета, воплощающая идею конструктора на научно-построенном расчете и в конечном результате — изящная форма, вызывающая эстетическое ощущение.

 

Эволюция методов расчета самолета за последние 18—20 лет, когда конструктор смог, наконец, осуществить вековую мечту человека — летать по воздуху, — результат исканий человеческой мысли в течение многих веков, и только современное состояние химии, металлургии, прикладной механики, электротехники, термодинамики и аэродинамики, — словом, совокупность новейших достижений научной мысли, а не романтизм или геройство изобретателя, что мы наблюдаем в попытках средневекового конструктора летающей машины, дали возможность современному технику построить самолет.

 

Строя новую жизнь, создавая ее новые формы, мы кладем в основу научную мысль. Мы достаточно сильны, и наша цель слишком определенна, чтобы современную конструкцию украшать вычурностью и искусственностью красивых форм.

 

 

---