Biplane aircraft: mga feature ng disenyo, mga pakinabang at disadvantages

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Maging ang isang tao na malayo sa aviation sa pangkalahatan ay dapat na malinaw na mayroong iba't ibang mga eroplano - at magkaiba ang mga ito sa kanilang functionality at sa prinsipyo sa anyo at hitsura. Halimbawa, may mga biplane sa mga uri ng sasakyang panghimpapawid. Ano ang mga ito noong lumitaw ang mga unang biplane, kung paano naiiba ang mga makabago sa kanila - at sinasabi namin ang tungkol sa iba pang impormasyon tungkol sa mga ibong bakal na ito sa aming materyal.

Ano ang biplane

Bago pag-usapan ang tungkol sa mga biplane ng mundo, tungkol sa mga biplane mula sa iba't ibang bansa, pag-usapan natin sandali kung ano ang biplane sa pangkalahatan at kung paano ito naiiba sa iba pang mga ibong bakal. Ang mismong pangalan na "biplane" ay tila nagpapahiwatig kung ano ang iba't ibang sasakyang panghimpapawid na ito: "bi" ay nangangahulugang "dalawa", sa partikular na kasong ito ay pinag-uusapan natin ang tungkol sa dalawang pares ng mga pakpak na matatagpuan sa itaas ng isa. Ang ganitong mga pakpak ay may malaking lugar, sa kabila ng katotohanan na ang kanilang span ay mas maliit. Bilang resulta, sa panahon ng pag-alis at pag-landing, ang isang biplane ay nangangailangan ng isang makabuluhang mas maliit na strip kaysa sa isang monoplane - iyon ay, isang sasakyang panghimpapawid na may isang solong pares ng mga pakpak. Sa una, ang mga pakpak ng mga biplan ay kahoy, natatakpan sila ng tela sa itaas. Hindi masasabi na ang gayong disenyo ay nakikilala sa pamamagitan ng mataaslakas, at samakatuwid ay tinalikuran nila ito, pinalitan ang mga kahoy na eroplano (kung tawagin ang mga pakpak) ng mga metal.

Nang lumitaw ang mga biplanes

Ang eksaktong petsa ng paglitaw ng mga biplan ay hindi ganoon kahirap, sa halip ay imposible. Nabatid na noong nagsimula ang Unang Digmaang Pandaigdig, ang mga biplan ay ang pinakahinahangad na mga ibong bakal. Napakasikat nila, at sa panahon ng digmaan sila ay karaniwang "number one" sa aviation.

Gayunpaman, ang pagbuo ng mga biplane ay tiyak na nagsimula kahit na mas maaga. Sa pagtatapos ng ikalabinsiyam na siglo, nang ang aviation ay "nakatayo" lamang, ang iba't ibang mga taga-disenyo ay nag-eksperimento sa mga modelo ng sasakyang panghimpapawid at nagdala ng kanilang sarili sa lugar na ito ng agham. Ang "pag-unlad" ng mga glider ay aktibong nagpapatuloy, gayunpaman, ipinakita ng karanasan na ang disenyo ng naturang sasakyang panghimpapawid ay hindi masyadong matagumpay - ang mga biplan ay naging mas maginhawa. Marami (karamihan sa mga nagsasalita ng Pranses) sa pangkalahatan ay naniniwala na ang biplane ay ang unang ginawa mula sa sasakyang panghimpapawid, at ang may-akda nito ay pagmamay-ari ng isang Franco-Brazilian balloonist na nagngangalang Santos-Dumont. Ang bagay ay ang bawat taga-disenyo ng sasakyang panghimpapawid - na ang nabanggit na Santos-Dumont, na ang kilalang-kilala na magkapatid na Wright, na iba pang mga siyentipiko - ay nag-ambag, tulad ng nabanggit sa itaas, ng isang bagay sa kanilang sarili sa industriya ng sasakyang panghimpapawid, na, tulad ng naaalala natin, ay nagsisimula pa lamang paunlarin. Wala pang nakakaalam kung ano ang gagana, kung ano ang "shoot". Samakatuwid, ang lahat na kahit papaano ay may kinalaman sa pagbuo ng mga unang modelo ng sasakyang panghimpapawid ay maaaring ituring na mga pioneer sa lugar na ito.

Maagang bahagi ng ikadalawampu siglo

BNoong unang bahagi ng 1900s, ang mga biplane ay, gaya ng sinasabi nila, "ginagamit" sa paglipad. Mayroong ilang mga varieties. Gayunpaman, mayroong dalawang pangunahing aerodynamic na bersyon ng mga iron na ibon: na may isang pusher propeller at ang tinatawag na box-shaped wing (ito ay isang biplane wing kapag ang hugis ng kahon kapag tiningnan mula sa harap ay hugis-parihaba) - isang beses, at may ang balahibo na matatagpuan sa likod at ang paghila ng tornilyo - dalawa. Sa mga taong iyon, sa pangkalahatan, alinman sa mga double biplane o single-seat monoplanes ay itinayo, dahil ang dalawang uri ng sasakyang panghimpapawid na ito, batay sa mga resulta ng iba't ibang mga pagsubok, ay nagpakita ng pinakamahusay na mga resulta. Ang mga pakinabang ng mga biplane, gayundin ang mga disadvantage ng mga ito, ay tatalakayin nang mas detalyado sa ibang pagkakataon.

Mga Benepisyo

Maraming pakinabang ang mga biplane - kung hindi ay hindi sila magkakaroon ng ganoong kasikatan. Marahil ang kanilang pangunahing bentahe ay ang malaking wing area na nabanggit na sa itaas na may medyo maliit na wing span at ang pangangailangan para lamang sa isang minimum na runway. Gayunpaman, bilang karagdagan dito, ang mga biplane ay may sapat na mga pakinabang: isang mas malaking kapasidad sa pagdadala, isang mas mahusay na pagtingin para sa parehong piloto at pasahero, ang kakayahang gamitin ang makina na ito bilang isang pagsasanay, mas mahusay na kakayahang magamit dahil sa dalawang pakpak na eroplano, isang pagbawas. sa kabuuang timbang at mga sandali ng pagkawalang-galaw, higit na pagiging maaasahan - para sa parehong dahilan, higit na katatagan at isang mas bihirang pag-ikot. Tulad ng nakikita mo, mayroong higit sa sapat na mga plus, ngunit hindi maaaring ipagpalagay na ang mga biplane ay walang anumang mga minus. Ginawa nila, at magpapatuloy ang pag-uusap tungkol sa kanila.

Mga disadvantages ng biplanes

Hindi katuladmga monoplane, na mas angkop para sa pagpapalipad ng sports, ang mga biplane ay hindi ginamit nang madalas ng mga atleta (bagaman mayroon ding mga espesyal na sports biplane, pag-uusapan natin ito mamaya). Gayunpaman, hindi ito matatawag na isang makabuluhang disbentaha, ngunit ang malubhang pagkonsumo ng gasolina dahil sa magkaparehong impluwensya ng dalawang pares ng mga pakpak sa bawat isa ay walang alinlangan na isang minus ng disenyo na ito. Ang mga pakpak, sa pamamagitan ng paraan, ay may kakayahang medyo nililimitahan ang view ng piloto; gayunpaman, ang lokasyon ng piloto sa sabungan ay nag-iiba - maaari siyang nasa harap ng mga pakpak, kung gayon ang kawalan na ito ay nagiging hindi gaanong mahalaga. Ang pangunahing kawalan ng biplane aircraft ay itinuturing na isang tumaas na profile drag (ito ang pagkakaiba sa pagitan ng aerodynamic drag ng wing at inductive drag nito).

Magkaroon man, ngunit ang mga pagkukulang ng mga biplan ay hindi nakahadlang sa kanila, ulitin namin, na maging ang pinakaginagamit na sasakyang panghimpapawid noong Unang Digmaang Pandaigdig. Pag-usapan natin ito mamaya.

Military biplanes

Nabanggit sa itaas ang dalawang uri ng biplane na partikular na sikat. Isa sa kanila, isang biplane na may pusher propeller, ang numero uno noong mga taon ng digmaan. Ito ay unang ginamit noong 1910 bilang isang pinahusay na pagkakaiba-iba ng mga nakaraang modelo ng militar. Ang nasabing modernisasyon ng mga biplane ay nakinabang - ang kanilang pag-streamline ay tumaas, dahil sa kung saan ang mga bakal na ibon ay nakagawa ng mas mabilis na bilis. Ang mga biplan ng Unang Digmaang Pandaigdig ay walang fuselage, hindi katulad ng mga modelong ginamit noon. Ito ay isang napaka-tanyag na opsyon.biplanes na tinatawag na "Scout", tulad ng maaari mong hulaan, British-made - maliit sa laki, na may isang solong-column wing box at single - ang presensya ng isang pasahero ay hindi inaasahan. Nakabuo sila ng napakataas na bilis - mas mataas kaysa sa mga monoplane - dahil sa mababang pagkarga sa mga pakpak, at sa mga kondisyon ng panahon ng digmaan ito ay halos isang pangunahing kalidad para sa sasakyang panghimpapawid. Ang Scout ang pinakamabilis at pinaka maliksi sa lahat ng mga bakal na ibon, at ang biplane model na ito ang naging inspirasyon para sa kasunod na fighter aircraft.

USSR biplanes

Ito ang lahat ng mga biplan sa mundo, ngunit paano ang mga biplan ng Soviet? Ano ang ikinatuwa ng mga mahilig sa aviation sa pagtatayo ng sasakyang panghimpapawid ng bansa ng mga Sobyet?

Ang mga tagumpay sa agham na ito sa ating bansa ay hindi kasing laki ng sa ibang mga estado, ngunit naganap din ang mga ito. Gumawa rin kami ng sarili naming mga biplane - at ang unang biplane na matagumpay na lumipad sa himpapawid ay pagmamay-ari ni Prince Kudashev. Nanatili siya sa himpapawid noong 1910 sa loob ng ilang minuto, lumilipad ng ilang sampu-sampung metro, at radikal na binago ang pag-aalinlangan ng mga kinatawan ng apparatus ng estado patungo sa mga pag-unlad ng Russia.

Kasunod ni Kudashev, ang mga scientist-engineer tulad ng Sikorsky, Gakkel at, siyempre, Mozhaisky ay gumawa ng kanilang kontribusyon sa pagtatayo ng biplane ng Russia. At makalipas ang ilang dekada, na malapit na sa kalagitnaan ng siglo, ang AN-2 ay nasiyahan sa mundo sa pagsilang nito - isang biplane na ginawa ng Sobyet, na naging may hawak ng record ng Guinness Book bilang ang pinakamahabang sasakyang panghimpapawid na gumagana sa mundo. Tungkol sa kanya at tungkol sa kanyang hinalinhan, ang U-2 aircraft, sasabihin naminsusunod.

Isinilang ang U-2 salamat sa isang scientist na nagngangalang Polikarpov noong 1927. Nang siya ay pumanaw noong 1944, ang biplane ay pinalitan ng pangalan - mula sa U-2 ito ay naging PO-2 bilang memorya ng lumikha nito. Ang lakas ng sasakyang panghimpapawid na ito ay humigit-kumulang isang daang lakas-kabayo, tumagal lamang ng labinlimang metro upang lumipad, at ginamit ito sa ganap na magkakaibang mga lugar: para sa sanitary at pasahero na transportasyon, para sa mga layuning militar at aerial photography - at iba pa. Mayroong kahit isang U-2 biplane bomber. Nakasakay sa barko ay inilagay ang hanggang anim na bomba na tig-walong kilo bawat isa.

Ang AN-2 ay may utang na loob sa taga-disenyo na si Antonov - kaya nga ang pangalan ay, ayon sa unang dalawang titik ng apelyido ng engineer. Sa kauna-unahang pagkakataon ay lumipad ito sa langit noong 1947 at mula noon ay nagpatuloy itong gawin sa loob ng halos pitumpung mahabang taon (kasabay nito ay nasa bingit ng pagsasara ng ilang beses sa panahon ng Sobyet). Ang "Kukuruznik" - bilang tawag ng mga tao sa AN-2 hanggang ngayon - ay madalas na ginagamit para sa transportasyon ng pasahero at kargamento sa mga lokal na linya, na patuloy na lumilipad sa mga sentrong pangrehiyon, nayon, at rehiyon. Ito ay posible dahil sa mahusay na kakayahang magamit ng biplane, at dahil din sa mga pag-aari nito ay kasama ang kakayahang mapunta sa mga hindi handa na mga site (at mag-alis mula sa kanila, ayon sa pagkakabanggit). Ang isang katulad na kalidad sa kalaunan ay nag-ambag sa katotohanan na sa AN-2 ginawa ang paglipad patungong South Pole - higit na hindi nakahandang lugar para sa landing at takeoff!

Biplanes sa World War II

Noong Great Patriotic War, ang mga Soviet U-2 biplanes ay may malaking papel sa ating aviation. Ano nasinabi sa itaas, ginamit sila bilang mga bombero - hindi lamang ang mga bomba ay inilagay sa kanilang mga gilid, sila ay halos hindi nakikita para sa paghihimay, dahil sila ay napakagaan at ito ay nagpapahintulot sa kanila na lumipad alinman sa napakababang altitude o sa "pagong" na bilis.. Bilang karagdagan, ang mga biplane ay nagsagawa ng reconnaissance at komunikasyon na mga function ng sasakyang panghimpapawid. Ang mga biplan ay nagsagawa din ng mga pagsalakay sa gabi sa kampo ng kaaway, ang U-2 ay patuloy na nakikipag-ugnayan sa mga partisan na detatsment. Ang U-2 ay higit na mapaglalangan kaysa sa mga German biplane, at samakatuwid ang mga Germans ay hindi makakaya na umupo sa buntot ng mga piloto ng Sobyet.

Gayundin sa Great Patriotic War, ang I-153 biplane fighter ay gumanap din ng mahalagang papel, ang unang labanan kung saan ay ang labanan noong 1939 sa Khalkhin Gol. Pagkatapos nito, ang I-153 ay aktibong ginamit sa digmaan kasama ang Finns, at sa pagsisimula ng Great Patriotic War - sa mga harapan nito. Sa kanilang tulong, pangunahing nagsagawa sila ng mga pag-atake sa mga target sa lupa. Dahil ito ay isang lumang modelo, noong 1945 ay halos wala na ito sa ayos at, nagbibigay-daan sa "bata", ay halos hindi na ginamit sa hinaharap.

Ngunit ang AN-2 ay walang oras para magamit sa Ikalawang Digmaang Pandaigdig - ito ay "ipinanganak" pagkatapos nitong makumpleto. Ngunit gayunpaman, ito ay nararapat na tawaging isang sasakyang panghimpapawid ng militar - ang biplane na ito ay nakakita ng maraming sa kanyang buhay. Ang Korean at Vietnam Wars, ang mga digmaang sibil sa Laos at Nicaragua, ang digmaan sa Afghanistan, ang digmaan sa Croatia, ang pag-aalsa sa Hungary, ang labanan sa Karabakh, ang digmaan sa Angola … At ang mga ito ay malayo sa lahat ng mga sagupaan ng militar sa na, bilangparehong aktibo at matagumpay na ginamit ng "mais" ng Soviet ang mga sasakyang pang-transport at pang-atake.

Mga biplan ngayon

Ang mga modernong biplane, siyempre, ay mas modernized. Maraming mga bagay sa kanila ang napabuti, bagaman ang ilang mga bagay ay ginagamit pa rin mula sa kung ano ang noong panahon ng Sobyet. Halimbawa, nanatiling hindi nagbabago ang lokasyon ng upper wing sa harap ng rear wing, na makabuluhang nagpapabuti sa viewing angle.

Kung pag-uusapan natin ang tungkol sa mga bagong development, ito, halimbawa, ay ang paggamit ng ultra-modernong turboprop American engine sa halip na ang magandang lumang piston na gasolina. Ang nasabing mga biplane ay ginawa sa Ukraine, ang mga katulad ay dapat na lumitaw sa lalong madaling panahon sa ating bansa - sa kabila ng katotohanan na halos sampung taon na ang nakalilipas ang paggawa ng AN-2 ay hindi na ipinagpatuloy. Ngayon ay may mga alingawngaw tungkol sa posibleng muling pagpapatuloy ng produksyon ng pinakasikat na "mais" ng Sobyet bilang bahagi ng programa sa pagpapaunlad ng paggawa ng sasakyang panghimpapawid hanggang 2025.

Sport varieties ng biplanes

Tulad ng nabanggit sa itaas, ang biplane ay hindi kailanman isang sports aircraft - hindi katulad ng monoplane, na mas maginhawa para sa layuning ito. Gayunpaman, siyempre, sa mundo mayroong - at umiiral pa rin - ilang uri ng palakasan ng mga biplane. Kabilang sa mga ito, halimbawa, ang mga modelo ng Acro Sport (United States of America) na nilikha noong 1972. Ang mga biplane na ito ay napakagaan, at ang kanilang disenyo ay napakasimple na ipinahihiwatig pa nito ang posibilidad ng self-assembly. Ang Acro Sport ay orihinal na inilabas bilang isang single-seat sports biplane, ngunit namakalipas ang anim na taon, napabuti ito - at lumitaw ang isang two-seat model ng biplane na ito.

Mga kawili-wiling katotohanan

1. Ang unang opisyal na kinikilalang paglipad sa mundo ay ginawa noong Disyembre 1903. Ang eroplano kung saan naganap ang pagkilos na ito ay isang biplane.
2. Sa magandang lumang Sobyet na "mais" ang pagsalakay ay maaaring umabot ng hanggang dalawampung libong oras, na isang napakalaking bilang.
3. Nagsimula ang produksyon ng AN-2 sa Novosibirsk. Doon, isang malaking produksyon ang binuksan sa Chkalovsky Aviation Plant. At ang orihinal na pangalan ng sasakyang panghimpapawid na ito ay "Vezdelet" - ang pangalang iminungkahi mismo ng lumikha, engineer Antonov.
4. Bago ang AN-3, ang AN-2 ang pinakamalaking single-engine aircraft.
5. Nagsimulang tawaging "mais" ang mga biplan noong kalagitnaan ng dekada limampu ng huling siglo, nang magsimulang aktibong gamitin ang mga ito para sa gawaing pang-agrikultura sa "mga taniman" ng mais.
6. Sa Unyong Sobyet, ang mga biplane ay tinawag na "mais", ngunit tinawag ng mga Aleman noong Great Patriotic War ang ganitong uri ng sasakyang panghimpapawid na "mga gilingan ng kape" at "mga makinang panahi" - isa pang trenchant!
7. Sa parehong taon ng AN-2, ipinanganak ang Kalashnikov assault rifle. Kaya sa mahabang panahon ay may biro na ang nasa itaas na sasakyang panghimpapawid ay isang Kalashnikov assault rifle na may propeller.
8. Ang Soviet AN-2 ay ginawa na ngayon kahit sa China - sa ilalim ng ibang pangalan, siyempre. At hanggang 2002, isang biplane din ang ginawa sa Poland - sa halos apatnapung taon, halos labindalawang libo sa mga ito.mga eroplano.
9. Hanggang ngayon, ang AN-2 ay naroroon sa mga sasakyang panghimpapawid ng mga hukbo ng labinsiyam na estado, kabilang ang Russian.
10. Ang unang pabrika ng biplane ay itinatag noong 1907 sa France.
11. Ang pinakamabilis na biplane sa mundo, isang high-speed biplane fighter, noong 1938, ay kinilala ng Italian Fiat, na naging modernized na anyo ng isang polutoraplan fighter. Ang pinakamataas na bilis na kayang maabot ng sasakyang panghimpapawid na ito ay umabot sa limang daan at dalawampung kilometro bawat oras.
12. Sa Unyong Sobyet noong dekada kwarenta ay mas gusto ang mga monoplane, habang ang mga biplan ay itinuturing na isang anachronism, isang relic ng nakaraan. Marahil, sa isang bahagi para sa kadahilanang ito, ang inhinyero na si Antonov ay tumagal ng mahabang panahon upang mapagtanto ang kanyang ideya - pagkatapos ng lahat, pinlano niya ang paglikha ng hinaharap na AN-2 noong 1940 (at ang lahat ay lumabas pagkatapos lamang ng pitong taon).
13. Ang huling French biplane fighter ay ginawa noong 1937 sa ilalim ng pangalang Bleriot-SPAD.
14. Ang Engineer Polikarpov ay lumikha hindi lamang ng sikat na U-2 biplane. Siya ang may-akda na kabilang din sa biplane fighter na tinatawag na "The Seagull", sa madaling salita, ang I-153 na binanggit sa itaas.
15. Sa kabila ng pagsuspinde ng produksyon ng AN-2 sa ating bansa (at nasuspinde ito dahil sa mataas na halaga ng mga biplan na ito at, bilang resulta, ang kakulangan ng demand para sa mga ito), ang biplane scheme pa rin ang pinaka-"natutunaw" at ang pinaka-angkop sa na kabilang ang para sa isang magaan na sasakyang panghimpapawid ng ikadalawampu't isang siglo, ang paghahanap para sa disenyo ng kung saan ay isinasagawa na ngayon ng mga modernong taga-disenyo ng sasakyang panghimpapawid. Itinuro ng mga inhinyerona hindi isang solong modelo, maliban sa mga biplane, ang maaaring matatag na sakupin ang angkop na lugar nito sa merkado ng aviation. At nangangahulugan ito na nabubuhay at nabubuhay pa ang mga biplane.

Ito ang impormasyon tungkol sa iba't ibang biplanes ng mundo. At talagang gusto ko dito, sa dulo ng aming artikulo, upang magbigay ng isang maikling sipi mula sa akda ng sikat na manunulat na si Richard Bach, na mahilig din sa taas, eroplano at langit. Ang kanyang trabaho ay tinatawag na - "Biplane", at may mga ganitong linya dito:

Ito ang isa sa mga panahong walang duda na ang sandaling ito ay isang mahalagang sandali na maaalala sa mahabang panahon. Sa sandaling iyon, ang sinaunang throttle stick sa ilalim ng aking guwantes ay sumusulong, at ang unang segundo ng paglalakbay ay nagsisimula. Narito ang mga teknikal na detalye na siksikan sa paligid: 1750 engine rpm, presyon ng langis - 70 psi, temperatura nito - 100 degrees Fahrenheit. Ang ibang mga detalye ay nagmamadaling sumama sa kanila, at handa akong matutong muli: kapag ang eroplanong ito ay nasa lupa, wala na akong makitang anumang nasa unahan ko; Nagtataka ako kung gaano kalayo ang maaari mong itulak ang throttle pasulong upang ang makina ay hindi umiikot nang mas mabilis; ito ay magiging isang mahaba at mahangin na paglalakbay; bigyang-pansin ang damo na tumutubo sa gilid ng runway; ang buntot ay tumataas nang napakabilis, at sumugod kami sa lupa sa isang gulong sa harap. At wala na kami sa lupa. Napapaligiran ako ng dagundong at ang paghampas, umiikot na hangin, ngunit naririnig ko ito sa lahat ng paraan na naririnig nila mula roon, mula sa lupa: isang banayad na dagundong na lumalaki at saglit na nagiging isang malakas na dagundong nang direkta.sa itaas, pagkatapos ay unti-unting kumukupas hanggang sa isang tahimik, maliit na lumang biplane na lang ang natitira sa kalangitan.

Ang ganda, di ba?