Kahe lennukiga lennukid: disainifunktsioonid, eelised ja puudused

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Isegi lennundusest üldiselt kaugele jäävale inimesele peaks olema selge, et lennukeid on erinevaid – ja need erinevad nii oma funktsionaalsuse kui ka põhimõtteliselt vormi ja välimuse poolest. Näiteks lennukisortide hulgas on biplaanid. Millised need on esimeste biplaanide ilmumisel, mille poolest tänapäevased neist erinevad – ja muust infost nende raudlindude kohta räägime oma materjalis.

Mis on biplaan

Enne kui räägime maailma biplaanidest, eri riikide kaheplaanilistest lennukitest, räägime lühid alt sellest, mis on biplaan üldiselt ja mille poolest see erineb teistest raudlindudest. Juba nimi "biplaan" näib vihjavat sellele, mida see lennukitüüp endast kujutab: "bi" tähendab "kaks", antud juhul räägime kahest tiivapaarist, mis asuvad üksteise kohal. Sellistel tiibadel on suur pindala, hoolimata asjaolust, et nende siruulatus on väiksem. Sellest tulenev alt vajab biplaan õhkutõusmisel ja maandumisel oluliselt väiksemat riba kui monolennuk – see tähendab ühe tiibade paariga lennuk. Esialgu olid biplaanide tiivad puidust, pe alt kaeti kangaga. Ei saa öelda, et sellist disaini eristas kõrgetugevus ja seetõttu loobusid nad sellest peagi, asendades puidust tasapinnad (nagu tiibu nimetatakse) metallist.

Kui ilmusid biplaanid

Kaksplaanide ilmumise täpne kuupäev pole nii keeruline, pigem võimatu. Teada on, et Esimese maailmasõja alguse ajaks olid biplaanid kõige nõutumad raudlinnud. Need olid väga populaarsed ja sõja ajal olid nad üldiselt lennunduses "number üks".

Samas algas biplaanide arendamine kindlasti veelgi varem. 19. sajandi lõpus, kui lennundus alles “jalule tõusis”, katsetasid erinevad disainerid lennukimudelitega ja tõid sellesse teadusvaldkonda midagi oma. Purilennukite "arendus" käis aktiivselt, kuid kogemused näitasid, et selliste lennukite konstrueerimine ei olnud kuigi edukas - biplaanid osutusid palju mugavamaks. Paljud (peamiselt prantsuse keele kõnelejad) usuvad üldiselt, et biplaan oli esimene, mis ehitati lennukitest ja selle autorsus kuulus Prantsuse-Brasiilia õhupallimehele nimega Santos-Dumont. Asi on selles, et iga lennukikonstruktor – nii eelmainitud Santos-Dumont, et kurikuulsad vennad Wrightid ja teised teadlased – panustasid, nagu eespool mainitud, midagi omaette lennukitööstusesse, mis, nagu me mäletame, alles hakkas arenema. arendada. Keegi ei teadnud veel õieti, mis töötab, mis “tulistab”. Seetõttu võib kõiki, kellel oli oma käsi esimeste lennukimudelite väljatöötamisel, pidada selle ala pioneerideks.

Kahekümnenda sajandi algus

B1900. aastate alguses olid biplaanid, nagu öeldakse, lennunduses "kasutuses". Neid oli mitut sorti. Siiski oli raudlindudest kaks peamist aerodünaamilist versiooni: tõukurpropelleriga ja nn kastikujulise tiivaga (see on kaheplaaniline tiib, kui kasti kuju eestvaates on ristkülikukujuline) - üks kord ja koos tiivaga. taga asuv sulestik ja tõmbekruvi - kaks. Neil aastatel ehitati üldiselt kas kahe- või üheistmelisi monoplaane, kuna just need kahte tüüpi lennukid näitasid erinevate katsete tulemuste põhjal parimaid tulemusi. Kahetasandiliste lennukite eelistest ja ka puudustest tuleb pikem alt juttu hiljem.

Eelised

Kakslennukitel oli palju eeliseid – muidu poleks nad nii suurt populaarsust saavutanud. Võib-olla oli nende peamiseks eeliseks juba eespool mainitud suur tiibade pindala suhteliselt väikese tiibade siruulatusega ja vajadus vaid minimaalse lennuraja järele. Kuid lisaks sellele oli kahetasandilistel piisav alt eeliseid: suurem kandevõime, parem vaade nii piloodile kui ka reisijale, võimalus kasutada seda masinat treeningmasinana, parem manööverdusvõime tänu kahele tiiblennukile, vähenemine kogumassis ja inertsmomentides, suurem töökindlus – samal põhjusel suurem stabiilsus ja palju haruldasem pöörlemine. Nagu näete, on plusse rohkem kui küll, kuid ei saa eeldada, et kaheplaanilistel lennukitel miinuseid poleks olnud. Nad tegid seda ja vestlus nende üle jätkub.

Kahetasandiliste lennukite puudused

Erinev alt meeldimisestmonolennukid, mis sobisid rohkem sportlikuks lendamiseks, biplaanid ei olnud sportlastel nii sageli kasutusel (kuigi olid olemas ka spetsiaalsed sportlikud biplaanid, sellest räägime hiljem). Seda ei saa aga nimetada oluliseks puuduseks, kuid tõsine kütusekulu, mis tuleneb kahe tiibade paari vastastikusest mõjust, on selle disaini miinus kahtlemata. Muide, tiivad on võimelised piloodi vaatevälja mõnevõrra piirama; samas on piloodi asukoht kokpitis erinev - ta võib olla tiibade ees, siis muutub ka see miinus tähtsusetuks. Kahetasandiliste lennukite peamiseks puuduseks peetakse suurenenud profiilitakistust (see on erinevus tiiva aerodünaamilise takistuse ja selle induktiivse takistuse vahel).

Olgu kuidas on, aga kaheplaaniliste lennukite puudused ei takistanud neid, kordame veel kord, et olla Esimese maailmasõja ajal enim kasutatud lennuk. Räägime sellest hiljem.

Sõjalised biplaanid

Eespool mainiti kahte tüüpi biplane, mis olid eriti populaarsed. Üks neist, tõukurpropelleriga biplaan, oli sõja-aastatel esinumber. Seda kasutati esmakordselt 1910. aastal varasemate sõjaliste mudelite täiustatud variandina. Selline biplaanide moderniseerimine tuli kasuks – suurenes nende sujuvamaks muutmine, tänu millele suutsid raudlinnud arendada suuremat kiirust. Esimese maailmasõja biplaanid olid erinev alt varem kasutatud mudelitest ilma kereta. See oli väga populaarne variant.biplaanid nimega "Scout", nagu võite arvata, Briti toodetud - väikesed, ühe sambaga tiivakastiga ja ühekordsed - reisija kohalolekut ei oodatud. Nad arendasid tiibade väikese koormuse tõttu väga suure kiiruse – suurema kui monolennukitel – ja sõjatingimustes oli see lennukite jaoks peaaegu põhiomadus. Scout oli kõigist raudlindudest kiireim ja väledaim ning just sellest kaheplaanilisest mudelist sai inspiratsioon järgnevate hävitajate jaoks.

NSVL biplaanid

Need on kõik maailma biplaanid, aga kuidas on lood Nõukogude kaheplaaniliste lennukitega? Mis rõõmustas lennundusesõpru nõukogude riigi lennukiehitusega?

Selles teaduses ei saavutatud meie riigis nii mastaapseid edusamme kui teistes osariikides, kuid ka need toimusid. Töötasime välja ka oma biplaanid – ja esimene eduk alt õhku lennanud biplaan kuulus vürst Kudaševi autorlusele. Ta püsis 1910. aastal mitu minutit õhus, lennates paarkümmend meetrit ja muutis radikaalselt riigiaparaadi esindajate skeptilist suhtumist Venemaa arengutesse.

Kudaševi järel andsid Venemaa biplaanide ehitusse oma panuse sellised teadlased-insenerid nagu Sikorsky, Gakkel ja loomulikult Mošaiski. Ja mõnikümmend aastat hiljem, juba sajandi keskpaigale lähemal, rõõmustas AN-2 maailma oma sünniga - Nõukogude Liidus toodetud biplaan, mis sai Guinnessi raamatu rekordiomanikuks kui pikim lennuk maailmas. Räägime temast ja tema eelkäijast U-2 lennukistjärgmine.

U-2 sündis tänu teadlasele nimega Polikarpov 1927. aastal. Kui ta 1944. aastal siit ilmast lahkus, nimetati biplaan ümber – U-2-st muutus see looja mälestuseks PO-2-ks. Selle lennuki võimsus oli umbes sada hobujõudu, õhkutõusmiseks kulus vaid viisteist meetrit ning seda kasutati täiesti erinevates valdkondades: sanitaar- ja reisijateveoks, sõjalistel eesmärkidel ja aerofotograafiaks - ja nii edasi. Oli isegi U-2 kaheplaaniline pommitaja. Pardale paigutati kuni kuus kaheksa kilogrammi kaaluvat pommi.

AN-2 võlgneb oma sünni disainer Antonovile – sellest ka nimi, vastav alt inseneri perekonnanime kahele esimesele tähele. Esimest korda tõusis see taevasse 1947. aastal ja on sellest ajast saati jätkanud seda peaaegu seitsekümmend pikka aastat (samal ajal oli see nõukogude ajal mitu korda sulgemise äärel). "Kukuruznik" - nagu rahvas AN-2 siiani nimetab - kasutati sageli reisijate- ja kaubaveoks kohalikel liinidel, lennates pidev alt piirkondlikesse keskustesse, küladesse ja piirkondadesse. See oli võimalik tänu biplani suurele manööverdusvõimele ja ka seetõttu, et selle omaduste hulka kuulus võimalus maanduda ettevalmistamata kohtadele (ja se alt vastav alt õhku tõusta). Sarnane kvaliteet aitas hiljem kaasa asjaolule, et just AN-2-ga tehti lend lõunapoolusele – palju ettevalmistamata koht maandumiseks ja õhkutõusmiseks!

Kahelennukid Teises maailmasõjas

Suure Isamaasõja ajal mängisid Nõukogude U-2 biplaanid meie lennunduses tohutut rolli. Mida jubaeespool öeldi, et neid kasutati pommitajatena - mitte ainult ei pandud pomme külgedele, vaid need olid ka mürsutamiseks praktiliselt nähtamatud, kuna olid väga kerged ja see võimaldas neil lennata kas ülimadal kõrgusel või "kilpkonna" kiirusel.. Lisaks täitsid biplaanid luure- ja sidelennukite funktsioone. Kahelennukid viisid läbi ka öiseid haaranguid vaenlase laagrisse, U-2 suhtles pidev alt partisanide salkadega. U-2 oli palju manööverdusvõimelisem kui Saksa biplaan ja seetõttu ei saanud sakslased hakkama Nõukogude pilootide sabas istumisega.

Ka Suures Isamaasõjas mängisid olulist rolli ka I-153 kaheplaanilised hävitajad, mille esimene lahing oli lahing 1939. aastal Khalkhin Goli juures. Pärast seda kasutati I-153 aktiivselt sõjas soomlastega ja Suure Isamaasõja algusega - selle rinnetel. Nende abiga sooritasid nad peamiselt rünnakuid maapealsete sihtmärkide vastu. Kuna tegemist oli vana mudeliga, oli see 1945. aastaks praktiliselt rivist väljas ja “noortele” teed andes ei kasutatud seda edaspidi peaaegu üldse.

Kuid AN-2-l ei olnud aega Teises maailmasõjas kasutada – see “sündis” pärast selle valmimist. Kuid sellegipoolest võib seda õigustatult nimetada sõjalennukiks - see biplaan on oma elu jooksul palju näinud. Korea ja Vietnami sõjad, kodusõjad Laose ja Nicaraguas, sõda Afganistanis, sõda Horvaatias, ülestõus Ungaris, konflikt Karabahhis, sõda Angolas … Ja need pole kaugeltki kõik sõjalised kokkupõrked riigis. mis, naguNõukogude "mais" kasutas aktiivselt ja eduk alt nii transpordi- kui ka rünnakumasinaid.

Tänapäeva biplaanid

Kaasaegsed biplaanid on loomulikult rohkem moderniseeritud. Paljusid asju neis on täiustatud, kuigi mõned asjad on endiselt kasutusel nõukogude ajast. Näiteks ülemise tiiva asukoht tagatiiva ees jäi muutumatuks, mis parandab oluliselt vaatenurka.

Kui rääkida uutest arendustest, siis see on näiteks ülimoodne Ameerika turbopropellermootori kasutamine vana hea kolbbensiini asemel. Selliseid biplaane toodetakse Ukrainas, sarnased peaksid peagi ilmuma ka meie riiki – hoolimata sellest, et ligi kümme aastat tagasi lõpetati AN-2 tootmine. Nüüd levivad kuulujutud kõige populaarsema nõukogude maisi tootmise taasalustamise kohta lennukitootmise arendusprogrammi raames kuni aastani 2025.

Sportlikud biplaanid

Nagu eespool mainitud, polnud biplaan kunagi sportlennuk – erinev alt monoplaanist, mis oli selleks otstarbeks mugavam. Muidugi oli maailmas – ja eksisteerib siiani – mitut tüüpi biplanereid. Nende hulgas näiteks 1972. aastal loodud Acro Sport mudelid (Ameerika Ühendriigid). Need biplaanid on väga kerged ja nende disain on nii lihtne, et eeldab isegi ise kokkupanemise võimalust. Acro Sport lasti algselt välja üheistmelise sportliku kaheplaanilise lennukina, kuid jubakuus aastat hiljem seda täiustati – ja ilmus selle biplaani kaheistmeline mudel.

Huvitavaid fakte

1. Esimene ametlikult tunnustatud maailmalend tehti 1903. aasta detsembris. Lennuk, millel see tegevus toimus, oli kahetasandiline.
2. Vanal heal nõukogude "maisil" võib reid kesta kuni kakskümmend tuhat tundi, mis on väga märkimisväärne arv.
3. AN-2 tootmist alustati Novosibirskis. Seal avati Chkalovski lennutehases suur tootmine. Ja selle lennuki algne nimi oli "Vezdelet" – selle pakkus välja looja ise, insener Antonov.
4. Enne AN-3 oli AN-2 suurim ühemootoriline lennuk.
5. Biplane hakati "maisiks" nimetama eelmise sajandi viiekümnendate aastate keskel, kui neid hakati aktiivselt kasutama maisi "istanduste" põllumajandustöödel.
6. Nõukogude Liidus nimetati biplanereid "maisiks", kuid sakslased nimetasid Suure Isamaasõja ajal meie seda tüüpi lennukeid "kohviveskideks" ja "õmblusmasinateks" – veel üks tore!
7. Samal aastal kui AN-2 sündis Kalašnikovi ründerelv. Nii sai tükk aega nalja, et ül altoodud lennuk on propelleriga Kalašnikovi ründerelv.
8. Nõukogude AN-2 toodetakse nüüd isegi Hiinas – loomulikult teise nime all. Ja kuni 2002. aastani toodeti Poolas ka biplaani – peaaegu nelikümmend aastat, peaaegu kaksteist tuhatlennukid.
9. Tänini on AN-2 üheksateistkümne osariigi, sealhulgas Venemaa armee lennukite hulgas.
10. Esimene biplaanide tehas asutati 1907. aastal Prantsusmaal.
11. Itaalia Fiat tunnustas 1938. aastal maailma kiireimat kaheplaanilist hävitajat, kiiret kaheplaanilist hävitajat, millest sai polutoraplaniga hävitaja moderniseeritud vorm. Maksimaalne kiirus, mida see lennuk suutis saavutada, ulatus viiesaja kahekümne kilomeetrini tunnis.
12. Nõukogude Liidus eelistati neljakümnendatel monolennukeid, samal ajal kui biplaane peeti anakronismiks, mineviku jäänukiks. Võib-olla kulus insener Antonovil oma idee realiseerimiseks os alt sel põhjusel üsna kaua aega – ju kavandas ta tulevase AN-2 loomist juba 1940. aastal (ja kõik selgus alles seitse aastat hiljem).
13. Viimane Prantsuse kaheplaaniline hävitaja toodeti 1937. aastal nime all Bleriot-SPAD.
14. Insener Polikarpov ei loonud mitte ainult kuulsat U-2 biplaani. Tema autorsus kuulub ka kaheplaanilisele hävitajale nimega "Kajakas" ehk teisisõnu ülalmainitud I-153-le.
15. Hoolimata meie riigis peatatud AN-2 tootmisest (ja see peatati nende kahetasandiliste lennukite kõrge hinna ja sellest tulenev alt nõudluse puudumise tõttu), on kaheplaaniline skeem endiselt kõige "seeditavam" ja kõige sobivam selle poolest, et see hõlmab ka kahekümne esimese sajandi kerget lennukit, mille disaini otsivad nüüd kaasaegsed lennukikonstruktorid. Insenerid märgivadet ükski mudel, välja arvatud biplaanid, ei suuda kindl alt oma niši lennundusturul hõivata. Ja see tähendab, et biplaanid elavad ja elavad.

See on teave maailma erinevate kahetasandiliste lennukite kohta. Ja ma tõesti tahan siin, meie artikli lõpus, anda lühikese väljavõtte kuulsa kirjaniku Richard Bachi loomingust, kes on ka kõrguste, lennukite ja taeva armastaja. Tema tööd nimetatakse nii - "Kaheplaan" ja selles on sellised read:

See on üks neid aegu, kus pole kahtlustki, et see hetk on oluline hetk, mis jääb kauaks meelde. Sel hetkel liigub mu kinda all olev iidne gaasihoob edasi ja algab teekonna esimene sekund. Siin on tehnilised üksikasjad, mida on palju: mootori 1750 p / min, õlirõhk - 70 psi, selle temperatuur - 100 kraadi Fahrenheiti. Teised detailid tormavad nendega ühinema ja olen valmis uuesti õppima: kui see lennuk on maas, ei näe ma enda ees üldse midagi; Huvitav, kui kaugele saab gaasiga edasi lükata, et mootor kiiremini ei pöörleks; see saab olema pikk ja tuuline teekond; pöörama tähelepanu raja serval kasvavale murule; saba tõuseb nii kiiresti ja me kihutame mööda maad ühel esirattal. Ja me oleme maast lahti. Mind ümbritseb mürin ja põksuv, keerutav tuul, kuid ma kuulen seda kogu tee, mida nad se alt, maast, kuulevad: peent mürinat, mis kasvab ja muutub hetkeks otse võimsaks mürinaks.pea kohal, siis järk-järgult tuhmub, kuni taevasse jääb vaid vaikne, pisike vana biplaan.

Ilus, kas pole?