Tvåplansflygplan: designegenskaper, fördelar och nackdelar

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Även en person som är långt ifrån flyget i allmänhet bör vara tydlig med att det finns olika plan – och de skiljer sig både i funktionalitet och i princip i form och utseende. Till exempel finns det biplan bland flygplansvarianter. Hur de var när de första biplanen dök upp, hur moderna skiljer sig från dem - och vi berättar om annan information om dessa järnfåglar i vårt material.

Vad är ett biplan

Innan vi pratar om världens biplan, om biplan från olika länder, låt oss kort prata om vad ett biplan är i allmänhet och hur det skiljer sig från andra järnfåglar. Själva namnet "biplan" verkar antyda vad denna flygplansvariant är: "bi" betyder "två", i det här specifika fallet talar vi om två par vingar placerade ovanför varandra. Sådana vingar har ett stort område, trots att deras spännvidd är mindre. Som ett resultat, under start och landning, kräver ett biplan en betydligt mindre remsa än ett monoplan - det vill säga ett flygplan med ett enda par vingar. Ursprungligen var vingarna på biplanen av trä, de var täckta med tyg ovanpå. Det kan inte sägas att en sådan design kännetecknades av högstyrka, och därför övergav de det snart och ersatte träplanen (som vingarna kallas) med metall.

När biplan dök upp

Det exakta datumet för uppkomsten av biplan är inte så svårt, snarare omöjligt. Det är känt att när första världskriget började var biplan de mest eftertraktade järnfåglarna. De var mycket populära, och under kriget var de i allmänhet "nummer ett" inom flyget.

Men utvecklingen av biplan började definitivt ännu tidigare. I slutet av artonhundratalet, när flyget bara "kom på fötter", experimenterade olika designers med flygplansmodeller och tog med sig något eget till detta vetenskapsområde. "Utvecklingen" av glidflygplan pågick aktivt, men erfarenheten visade att designen av sådana flygplan inte var särskilt framgångsrik - biplan visade sig vara mycket bekvämare. Många (främst fransktalande) tror generellt att biplanet var det första som byggdes av flygplan, och dess författarskap tillhörde en fransk-brasiliansk ballongfarare vid namn Santos-Dumont. Saken är den att varje flygplansdesigner - att den tidigare nämnda Santos-Dumont, att de ökända bröderna Wright, att andra vetenskapsmän - bidrog, som nämnts ovan, något eget till flygplansindustrin, som, som vi minns, precis hade börjat utveckla. Ingen visste riktigt ännu vad som skulle fungera, vad som skulle "skjuta". Därför kan alla som på något sätt haft ett finger med i utvecklingen av de första flygplansmodellerna betraktas som pionjärer inom detta område.

Början av nittonhundratalet

BI början av 1900-talet var biplan, som man säger, "i bruk" inom flyget. Det fanns flera varianter. Det fanns dock två huvudsakliga aerodynamiska versioner av järnfåglar: med en skjutpropeller och den så kallade lådformade vingen (detta är en biplansvinge när formen på lådan sett framifrån är rektangulär) - en gång, och med fjäderdräkten bakom och dragskruven - två. Under dessa år byggdes i allmänhet antingen dubbelplan eller enkelsitsiga monoplan, eftersom det var dessa två typer av flygplan som, baserat på resultaten från olika tester, visade de bästa resultaten. Fördelarna med biplan, såväl som deras nackdelar, kommer att diskuteras mer i detalj senare.

Förmåner

Biplan hade många fördelar – annars hade de inte vunnit så stor popularitet. Deras främsta fördel var kanske det stora vingområdet som redan nämnts ovan med ett relativt litet vingspann och behovet av endast en minimal landningsbana. Men utöver detta hade biplanen tillräckligt med fördelar: en större bärförmåga, bättre sikt för både piloten och passageraren, möjligheten att använda denna maskin som träningsmaskin, bättre manövrerbarhet tack vare två vingplan, en minskning i totalvikt och tröghetsmoment, större tillförlitlighet - av samma anledning, större stabilitet och ett mycket mer sällsynt spinn. Som du kan se finns det mer än tillräckligt med plus, men det kan inte antas att biplan inte hade några minus. Det gjorde de, och samtalet kommer att fortsätta om dem.

Nackdelar med biplan

Olikamonoplan, som var mer lämpade för sportflyg, biplan användes inte lika ofta av idrottare (även om speciella sportbiplan också fanns, vi kommer att prata om detta senare). Detta kan dock inte kallas en betydande nackdel, men den allvarliga bränsleförbrukningen på grund av den ömsesidiga påverkan av två par vingar på varandra är utan tvekan ett minus av denna design. Vingarna är för övrigt kapabla att något begränsa pilotens sikt; dock varierar pilotens placering i cockpit - han kan vara framför vingarna, då blir denna nackdel också obetydlig. Den största nackdelen med tvåplansflygplan anses vara en ökad profilmotstånd (detta är skillnaden mellan vingens aerodynamiska motstånd och dess induktiva motstånd).

Var det så, men bristerna med biplan hindrade dem inte, upprepar vi igen, från att vara det mest använda flygplanet under första världskriget. Vi pratar om det här senare.

Militära biplan

Ovan nämnde två varianter av biplan som var särskilt populära. En av dem, ett biplan med påskjutarpropeller, var nummer ett under krigsåren. Den användes första gången 1910 som en förbättrad variant av tidigare militära modeller. Sådan modernisering av biplanen gynnades - deras effektivisering ökade, på grund av vilket järnfåglarna kunde utveckla högre hastighet. Biplan från första världskriget var flygkroppslösa, till skillnad från de modeller som användes tidigare. Det var ett mycket populärt alternativ.biplan som kallas "Scout", som du kanske kan gissa, brittisktillverkade - små i storleken, med en kolumnig vinglåda och enkel - närvaron av en passagerare förväntades inte. De utvecklade en mycket hög hastighet - högre än monoplan - på grund av den låga belastningen på vingarna, och under krigstidsförhållanden var detta nästan en grundläggande egenskap för flygplan. Scouten var den snabbaste och smidigaste av alla järnfåglar, och det var denna tvåplansmodell som blev inspirationen för det efterföljande stridsflygplanet.

USSR-biplan

Dessa är alla världsbiplan, men hur är det med sovjetiska biplan? Vad gladde flygälskare med flygplanskonstruktionen i sovjeternas land?

Framgångar inom denna vetenskap i vårt land var inte lika storskaliga som i andra stater, men de ägde också rum. Vi utvecklade också våra egna biplan - och det första biplanet som framgångsrikt flög upp i luften tillhörde prins Kudashevs författarskap. Han höll sig i luften 1910 i flera minuter, flög ett par tiotal meter, och förändrade radik alt den skeptiska inställningen hos företrädare för statsapparaten till den ryska utvecklingen.

Efter Kudashev gav sådana forskare-ingenjörer som Sikorsky, Gakkel och, naturligtvis, Mozhaisky sitt bidrag till den ryska biplanskonstruktionen. Och några decennier senare, redan närmare mitten av århundradet, gladde AN-2 världen med sin födelse - ett sovjettillverkat biplan, som blev Guinness Books rekordhållare som det längsta flygplanet i drift i världen. Om honom och om hans föregångare, U-2-flygplanet, kommer vi att berättanästa.

U-2 föddes tack vare en vetenskapsman vid namn Polikarpov 1927. När han gick bort 1944 döptes biplanet om - från U-2 blev det PO-2 till minne av dess skapare. Kraften hos detta flygplan var cirka hundra hästkrafter, det tog bara femton meter att lyfta, och det användes i helt andra områden: för sanitets- och passagerartransporter, för militära ändamål och flygfotografering - och så vidare. Det fanns till och med en U-2 tvåplansbombplan. Ombord placerades upp till sex bomber på åtta kilo vardera.

AN-2 har sin födelse till designern Antonov - det är därför namnet är enligt de två första bokstäverna i ingenjörens efternamn. För första gången lyfte den upp i himlen 1947 och sedan dess har den fortsatt i nästan sjuttio långa år (samtidigt var den på väg att stänga flera gånger under sovjettiden). "Kukuruznik" - som folket kallar AN-2 hittills - användes ofta för passagerar- och godstransporter på lokala linjer, som ständigt flög till regionala centra, byar och regioner. Detta var möjligt på grund av biplanets stora manövrerbarhet, och även för att dess egenskaper inkluderade förmågan att landa på oförberedda platser (och lyfta från dem). En liknande kvalitet bidrog senare till att det var på AN-2:an som flygningen till Sydpolen gjordes - mycket mer oförberedd plats för landning och start!

Biplan under andra världskriget

Under det stora fosterländska kriget spelade sovjetiska U-2-biplan en stor roll i vår luftfart. Vad redandet sades ovan, de användes som bombplan - inte bara placerades bomber på deras sidor, de var också praktiskt taget osynliga för beskjutning, eftersom de var mycket lätta och detta gjorde att de kunde flyga antingen på extremt låg höjd eller med "sköldpaddas" hastighet. Dessutom utförde biplan spanings- och kommunikationsflygplansfunktioner. Biplan genomförde också natträder på fiendens lägret, U-2 interagerade ständigt med partisanavdelningar. U-2:an var mycket mer manövrerbar än de tyska biplanen och därför kunde tyskarna inte sitta i svansen av de sovjetiska piloterna.

Också i det stora fosterländska kriget spelade I-153 tvåplansjagare också en betydande roll, den första striden för vilken var slaget redan 1939 vid Khalkhin Gol. Efter det användes I-153 aktivt i kriget med finnarna och i början av det stora fosterländska kriget - på dess fronter. Med deras hjälp genomförde de främst attacker mot markmål. Eftersom det var en gammal modell var den 1945 praktiskt taget ur funktion och, eftersom den gav vika för de "unga", användes den knappast i framtiden.

Men AN-2 hade inte tid att användas under andra världskriget - den "föddes" efter att den var klar. Men ändå kan det med rätta kallas ett militärflygplan - det här biplanet har sett mycket under sin livstid. Korea- och Vietnamkrigen, inbördeskrigen i Laos och Nicaragua, kriget i Afghanistan, kriget i Kroatien, upproret i Ungern, konflikten i Karabach, kriget i Angola … Och det här är långt ifrån alla militära sammandrabbningar i som, sombåde transport- och överfallsfordon användes aktivt och framgångsrikt av den sovjetiska "majsen".

dagens biplan

Moderna biplan är naturligtvis mer moderniserade. Många saker i dem har förbättrats, även om vissa saker fortfarande används från det som var under sovjetperioden. Till exempel förblev placeringen av den övre vingen framför den bakre vingen oförändrad, vilket avsevärt förbättrar betraktningsvinkeln.

Om vi pratar om nyutveckling, så är detta till exempel användningen av en ultramodern amerikansk turbopropmotor istället för den gamla goda kolvbensinen. Sådana biplan tillverkas i Ukraina, liknande borde snart dyka upp i vårt land - trots att produktionen av AN-2 för nästan tio år sedan avbröts. Nu går det rykten om ett eventuellt återupptagande av produktionen av den mest populära sovjetiska "majsen" som en del av utvecklingsprogrammet för flygplanstillverkning fram till 2025.

Sportvarianter av biplan

Som nämnts ovan var biplanet aldrig ett sportflygplan - till skillnad från monoplanet, som var mer bekvämt för detta ändamål. Men i världen fanns det - och finns fortfarande - flera sportvarianter av biplan. Bland dem, till exempel, Acro Sport-modellerna (USA) skapade 1972. Dessa biplan är mycket lätta och deras design är så enkel att det till och med innebär möjligheten till självmontering. Acro Sport släpptes ursprungligen som ett ensitsigt sportbiplan, men redansex år senare förbättrades den - och en tvåsitsmodell av detta biplan dök upp.

Intressanta fakta

1. Den första officiellt erkända världsflygningen gjordes i december 1903. Planet på vilket denna handling ägde rum var ett biplan.
2. På den gamla goda sovjetiska "majsen" kan razzian vara upp till tjugo tusen timmar, vilket är en mycket betydande siffra.
3. Tillverkningen av AN-2 började i Novosibirsk. Där öppnades en stor produktion vid Chkalovsky Aviation Plant. Och det ursprungliga namnet på detta flygplan var "Vezdelet" - namnet som föreslogs av skaparen själv, ingenjör Antonov.
4. Före AN-3 var AN-2 det största enmotoriga flygplanet.
5. Biplan började kallas "majs" i mitten av femtiotalet av förra seklet, när de började användas aktivt för jordbruksarbete på majs "plantager".
6. I Sovjetunionen kallades tvåplan för "majs", men tyskarna under det stora fosterländska kriget kallade våra flygplan av den här typen för "kaffekvarnar" och "symaskiner" - ännu en tjusig!
7. Samma år som AN-2 föddes Kalashnikov-geväret. Så länge var det ett skämt om att ovanstående flygplan är ett Kalashnikov-gevär med propeller.
8. Sovjetiska AN-2 tillverkas nu även i Kina - under ett annat namn, förstås. Och fram till 2002 tillverkades även ett biplan i Polen - i nästan fyrtio år, nästan tolv tusen av dessaflygplan.
9. Än idag finns AN-2:an bland flygplanen från arméerna i nitton stater, inklusive den ryska.
10. Den första tvåplansfabriken grundades 1907 i Frankrike.
11. Det snabbaste tvåplanet i världen, ett höghastighetsflygplan med två plan, redan 1938, erkändes av italienska Fiat, som blev en moderniserad form av ett polutoraplanjaktflygplan. Den maximala hastighet som detta flygplan kunde nå nådde femhundratjugo kilometer i timmen.
12. I Sovjetunionen på fyrtiotalet föredrogs monoplan, medan biplan ansågs vara en anakronism, en kvarleva från det förflutna. Kanske, delvis av denna anledning, tog ingenjören Antonov ganska lång tid att förverkliga sin idé - trots allt planerade han skapandet av den framtida AN-2 redan 1940 (och allt visade sig bara sju år senare).
13. Det sista franska tvåplansjaktplanet tillverkades 1937 under namnet Bleriot-SPAD.
14. Engineer Polikarpov skapade inte bara det berömda U-2-biplanet. Det är hans författarskap som också tillhör den tvåplansjaktare som kallas "Måsen", med andra ord, I-153 som nämns ovan.
15. Trots produktionen av AN-2 avstängd i vårt land (och den avbröts på grund av de höga kostnaderna för dessa biplan och, som ett resultat, bristen på efterfrågan på dem), är biplanssystemet fortfarande den mest "smältbara" och den mest lämpade däribland för ett lätt flygplan från det tjugoförsta århundradet, vars sökning nu utförs av moderna flygplansdesigners. Ingenjörerna påpekaratt inte en enda modell, med undantag för biplan, kan ta fast sin nisch på flygmarknaden. Och detta betyder att biplanen fortfarande lever och lever.

Detta är informationen om världens olika biplan. Och jag vill verkligen här, i slutet av vår artikel, ge ett kort utdrag från den berömda författaren Richard Bachs verk, som också är en älskare av höjder, flygplan och himlen. Hans verk kallas så - "Biplane", och det finns sådana rader i det:

Det här är en av de tillfällen då det inte råder någon tvekan om att det här ögonblicket är ett viktigt ögonblick som kommer att minnas länge. I det ögonblicket rör sig den uråldriga gasspännen under min handske framåt, och den första sekunden av resan börjar. Här är de tekniska detaljerna som trängs runt: 1750 motorvarv per minut, oljetryck - 70 psi, dess temperatur - 100 grader Fahrenheit. Andra detaljer skyndar sig att ansluta sig till dem, och jag är redo att lära mig igen: när det här planet är på marken kan jag inte se någonting framför mig alls; Jag undrar hur långt man kan trycka fram gasen så att motorn inte snurrar snabbare; det blir en lång och blåsig resa; var uppmärksam på gräset som växer på kanten av banan; svansen reser sig så snabbt, och vi rusar längs marken på ett framhjul. Och vi är från marken. Jag är omgiven av dånet och den bultande, virvlande vinden, men jag kan höra det hela vägen de hör därifrån, från marken: ett subtilt mullret som växer och för ett ögonblick förvandlas till ett kraftfullt dån direktovanför, försvinner sedan gradvis tills bara ett tyst, litet gamm alt biplan finns kvar på himlen.

Vackert, eller hur?