Biplan-fly: designfunktioner, fordele og ulemper

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Selv en person, der er langt fra luftfart generelt, bør være klar over, at der er forskellige fly - og de adskiller sig både i deres funktionalitet og i princippet i form og udseende. For eksempel er der biplane blandt flyvarianter. Hvordan de er, da de første biplan dukkede op, hvordan adskiller de moderne sig fra dem - og vi fortæller om andre oplysninger om disse jernfugle i vores materiale.

Hvad er en biplan

Før vi taler om biplane i verden, om biplane fra forskellige lande, lad os kort tale om, hvad en biplan er generelt, og hvordan den adskiller sig fra andre jernfugle. Selve navnet "biplan" synes at antyde, hvad denne flyvariant er: "bi" betyder "to", i dette særlige tilfælde taler vi om to par vinger placeret over hinanden. Sådanne vinger har et stort område, på trods af at deres spændvidde er mindre. Som følge heraf kræver en biplan under start og landing en væsentlig mindre strimmel end en monoplan - altså et fly med et enkelt par vinger. Til at begynde med var vingerne på biplanerne af træ, de var dækket af stof på toppen. Det kan ikke siges, at et sådant design var kendetegnet ved højstyrke, og derfor forlod de det snart og erstattede træplanerne (som vingerne kaldes) med metal.

Da dukkede biplane op

Den nøjagtige dato for fremkomsten af biplaner er ikke så svær, snarere umulig. Det er kendt, at på det tidspunkt, hvor Første Verdenskrig begyndte, var biplane de mest eftertragtede jernfugle. De var meget populære, og under krigen var de generelt "nummer et" i luftfarten.

Men udviklingen af biplane startede bestemt endnu tidligere. I slutningen af det nittende århundrede, da luftfarten lige var "kommet på fode", eksperimenterede forskellige designere med flymodeller og bragte noget af deres eget til dette område af videnskab. "Udviklingen" af svævefly var aktivt i gang, men erfaringen viste, at designet af sådanne fly ikke var særlig vellykket - biplan viste sig at være meget mere praktisk. Mange (for det meste fransktalende) tror generelt, at biplanen var den første, der blev bygget af fly, og dens forfatterskab tilhørte en fransk-brasiliansk ballonfarer ved navn Santos-Dumont. Sagen er den, at hver enkelt flydesigner - at den førnævnte Santos-Dumont, at de berygtede Wright-brødre, at andre videnskabsmænd - bidrog, som nævnt ovenfor, noget af deres eget til flyindustrien, der, som vi husker, lige var begyndt at udvikle sig. Ingen vidste rigtig endnu, hvad der ville virke, hvad der ville "skyde". Derfor kan alle, der på en eller anden måde havde en finger med i udviklingen af de første flymodeller, betragtes som pionerer på dette område.

Begyndelsen af det tyvende århundrede

BI begyndelsen af 1900-tallet var biplane, som man siger, "i brug" i luftfarten. Der var flere varianter. Der var dog to aerodynamiske hovedversioner af jernfugle: med en skubbepropel og den såkaldte kasseformede vinge (dette er en biplan vinge, når formen på kassen set forfra er rektangulær) - én gang, og med fjerdragten placeret bagved og trækkeskruen - to. I de år blev der generelt bygget enten dobbelte biplane eller enkeltsædede monoplaner, da det var disse to typer fly, der ud fra resultaterne af forskellige test viste de bedste resultater. Fordelene ved biplaner, såvel som deres ulemper, vil blive diskuteret mere detaljeret senere.

Benefits

Biplane havde mange fordele - ellers ville de ikke have opnået så stor popularitet. Måske deres største fordel var det store vingeareal, der allerede er nævnt ovenfor med et relativt lille vingefang og behovet for kun en minimal landingsbane. Ud over dette havde biplanerne dog fordele nok: en større bæreevne, et bedre udsyn for både piloten og passageren, muligheden for at bruge denne maskine som træningsmaskine, bedre manøvredygtighed på grund af to vingefly, en reduktion i totalvægt og inertimomenter, større pålidelighed - af samme grund, større stabilitet og et meget mere sjældent spin. Som du kan se, er der mere end nok plusser, men det kan ikke antages, at biplan ikke havde nogen minusser. Det gjorde de, og samtalen vil fortsætte om dem.

Ulemper ved biplane

Islikemonoplaner, som var mere velegnede til sportsflyvning, biplan blev ikke brugt så ofte af atleter (selvom der også fandtes specielle sportsbiplaner, vi vil tale om dette senere). Dette kan dog ikke kaldes en væsentlig ulempe, men det seriøse brændstofforbrug på grund af den gensidige påvirkning af to par vinger på hinanden er uden tvivl et minus ved dette design. Vingerne er i øvrigt i stand til noget at begrænse pilotens udsyn; dog varierer pilotens placering i cockpittet - han kan være foran vingerne, så bliver denne ulempe også ubetydelig. Den største ulempe ved toplansfly anses for at være en øget profilmodstand (dette er forskellen mellem vingens aerodynamiske modstand og dens induktive modstand).

Hvad det end måtte være, men manglerne ved toflyvere forhindrede dem ikke, gentager vi igen, i at være det mest brugte fly under Første Verdenskrig. Vi taler om det senere.

Militære biplaner

Ovenfor nævnte to varianter af biplane, der var særligt populære. En af dem, en biplan med en pusherpropel, var nummer et i krigsårene. Den blev først brugt i 1910 som en forbedret variation af tidligere militærmodeller. En sådan modernisering af biplanerne gavnede - deres strømlining steg, på grund af hvilken jernfuglene var i stand til at udvikle større hastighed. Biplaner fra Første Verdenskrig var skrogløse, i modsætning til de modeller, der blev brugt tidligere. Det var en meget populær mulighed.biplaner kaldet "Scout", som du måske kan gætte, britisk fremstillet - lille i størrelse, med en enkelt-søjlet vingeboks og enkelt - tilstedeværelsen af en passager var ikke forventet. De udviklede en meget høj hastighed - højere end monoplaner - på grund af den lave belastning på vingerne, og under krigstidsforhold var dette nærmest en grundlæggende kvalitet for fly. Spejderen var den hurtigste og mest adrætte af alle jernfuglene, og det var denne toplansmodel, der blev inspirationen til det efterfølgende jagerfly.

USSR biplanes

Dette er alle verdens biplane, men hvad med sovjetiske biplane? Hvad glædede luftfartselskere med flykonstruktionen i Sovjets land?

Succeser inden for denne videnskab i vores land var ikke så storstilede som i andre stater, men de fandt også sted. Vi udviklede også vores egne biplane - og den første biplan, der med succes fløj i luften, tilhørte forfatterskabet af Prins Kudashev. Han holdt sig i luften i 1910 i flere minutter, fløj et par snese meter, og ændrede radik alt den skeptiske holdning hos repræsentanter for statsapparatet over for den russiske udvikling.

Efter Kudashev ydede sådanne videnskabsmænd-ingeniører som Sikorsky, Gakkel og, selvfølgelig, Mozhaisky deres bidrag til den russiske biplankonstruktion. Og et par årtier senere, allerede tættere på midten af århundredet, glædede AN-2 verden med sin fødsel - en sovjetfremstillet biplan, der blev Guinness Books rekordholder som det længste fly i drift i verden. Om ham og om hans forgænger, U-2-flyet, vil vi fortællenæste.

U-2 blev født takket være en videnskabsmand ved navn Polikarpov i 1927. Da han døde i 1944, blev biplanen omdøbt - fra U-2 blev den til PO-2 til minde om dens skaber. Kraften af dette fly var omkring hundrede hestekræfter, det tog kun femten meter at lette, og det blev brugt i helt andre områder: til sanitets- og passagertransport, til militære formål og luftfotografering - og så videre. Der var endda en U-2 biplan bombefly. Om bord var der placeret op til seks bomber på hver otte kilogram.

AN-2 skylder sin fødsel til designeren Antonov - det er derfor navnet er ifølge de to første bogstaver i ingeniørens efternavn. For første gang lettede det op i himlen i 1947 og siden da har det været ved med at gøre det i næsten halvfjerds lange år (samtidigt var det på nippet til at lukke flere gange i sovjettiden). "Kukuruznik" - som folk kalder AN-2 indtil nu - blev ofte brugt til passager- og godstransport på lokale linjer, der konstant fløj til regionale centre, landsbyer og regioner. Dette var muligt på grund af biplanens store manøvredygtighed, og også fordi dens egenskaber omfattede evnen til at lande på uforberedte steder (hhv. og lette fra dem). En lignende kvalitet bidrog senere til, at det var på AN-2'eren, at flyvningen til Sydpolen blev foretaget - meget mere uforberedt sted til landing og start!

Biplan i Anden Verdenskrig

Under den store patriotiske krig spillede sovjetiske U-2 biplane en stor rolle i vores luftfart. Hvad allerededet blev sagt ovenfor, de blev brugt som bombefly - ikke kun blev bomber placeret på deres sider, de var også praktisk t alt usynlige til beskydning, fordi de var meget lette, og det gjorde det muligt for dem at flyve enten i ekstrem lav højde eller med "skildpadde" hastighed. Derudover udførte biplane rekognoscerings- og kommunikationsflyfunktioner. Biplaner udførte også natteangreb på fjendens lejr, U-2 interagerede konstant med partisanafdelinger. U-2 var meget mere manøvredygtig end de tyske biplaner, og derfor kunne tyskerne ikke nå at sidde på halen af de sovjetiske piloter.

Også i Den Store Patriotiske Krig spillede I-153 biplanjagere også en væsentlig rolle, hvor det første slag var slaget tilbage i 1939 ved Khalkhin Gol. Derefter blev I-153 aktivt brugt i krigen med finnerne og med begyndelsen af den store patriotiske krig - på dens fronter. Med deres hjælp udførte de hovedsageligt angreb på landmål. Da det var en gammel model, var den i 1945 praktisk t alt ude af drift, og efter at have givet plads til de "unge" blev den næsten ikke brugt i fremtiden.

Men AN-2'eren havde ikke tid til at blive brugt i Anden Verdenskrig - den blev "født" efter dens færdiggørelse. Men ikke desto mindre kan det med rette kaldes et militærfly - denne biplan har set meget i sin levetid. Korea- og Vietnamkrigen, borgerkrigene i Laos og Nicaragua, krigen i Afghanistan, krigen i Kroatien, opstanden i Ungarn, konflikten i Karabakh, krigen i Angola … Og det er langt fra alle militære sammenstød i som, sombåde transport- og overfaldskøretøjer blev aktivt og med succes brugt af den sovjetiske "majs".

nutidens biplane

Moderne biplan er selvfølgelig mere moderniseret. Mange ting i dem er blevet forbedret, selvom nogle ting stadig bruges fra det, der var i den sovjetiske periode. For eksempel forblev placeringen af den øverste vinge foran bagvingen uændret, hvilket forbedrer synsvinklen markant.

Hvis vi taler om nye udviklinger, så er dette for eksempel brugen af en ultramoderne amerikansk turbopropmotor i stedet for den gode gamle stempelbenzin. Sådanne biplane produceres i Ukraine, lignende skulle snart dukke op i vores land - på trods af at produktionen af AN-2 for næsten ti år siden blev afbrudt. Nu går der rygter om en mulig genoptagelse af produktionen af den mest populære sovjetiske "majs" som en del af udviklingsprogrammet for flyproduktion frem til 2025.

Sportsvarianter af biplane

Som nævnt ovenfor var biplanen aldrig et sportsfly - i modsætning til monoplanet, som var mere praktisk til dette formål. Men selvfølgelig var der - og eksisterer stadig - i verden adskillige sportslige varianter af biplane. Blandt dem er for eksempel Acro Sport-modellerne (USA) skabt i 1972. Disse biplane er meget lette, og deres design er så enkelt, at det endda indebærer mulighed for selvmontering. Acro Sport blev oprindeligt udgivet som en enkeltsædet sports biplan, men alleredeseks år senere blev den forbedret - og en to-sædet model af denne biplan dukkede op.

Interessante fakta

1. Den første officielt anerkendte verdensflyvning blev foretaget i december 1903. Flyet, som denne handling fandt sted på, var et biplan.
2. På den gode gamle sovjetiske "majs" kan razziaen vare op til tyve tusinde timer, hvilket er et meget betydeligt tal.
3. Produktionen af AN-2 begyndte i Novosibirsk. Der blev en stor produktion åbnet på Chkalovsky Aviation Plant. Og det oprindelige navn på dette fly var "Vezdelet" - navnet foreslået af skaberen selv, ingeniør Antonov.
4. Før AN-3 var AN-2 det største enmotorede fly.
5. Biplan begyndte at blive kaldt "majs" i midten af halvtredserne af forrige århundrede, da de begyndte at blive aktivt brugt til landbrugsarbejde på majs "plantager".
6. I Sovjetunionen blev biplane kaldt "majs", men tyskerne under den store patriotiske krig kaldte vores fly af denne type for "kaffekværne" og "symaskiner" - endnu en skytte!
7. I samme år som AN-2 blev Kalashnikov-geværet født. Så i lang tid var der en joke med, at ovenstående fly er et Kalashnikov-gevær med en propel.
8. Sovjetiske AN-2 produceres nu selv i Kina - under et andet navn, selvfølgelig. Og indtil 2002 blev der også produceret en biplan i Polen - i næsten fyrre år, næsten tolv tusinde af disseflyvemaskiner.
9. Den dag i dag er AN-2 til stede blandt flyene fra hærene i nitten stater, inklusive den russiske.
10. Den første biplanfabrik blev grundlagt i 1907 i Frankrig.
11. Den hurtigste biplan i verden, en højhastigheds biplan jagerfly, tilbage i 1938, blev anerkendt af den italienske Fiat, som blev en moderniseret form for et polutoraplan jagerfly. Den maksimale hastighed, som dette fly var i stand til at nå, nåede fem hundrede og tyve kilometer i timen.
12. I Sovjetunionen i fyrrerne blev monoplaner foretrukket, mens biplan blev betragtet som en anakronisme, et levn fra fortiden. Måske, til dels af denne grund, tog ingeniøren Antonov ret lang tid om at realisere sin idé - trods alt planlagde han skabelsen af den fremtidige AN-2 tilbage i 1940 (og alt viste sig kun syv år senere).
13. Det sidste franske biplanjagerfly blev produceret i 1937 under navnet Bleriot-SPAD.
14. Ingeniør Polikarpov skabte ikke kun den berømte U-2 biplan. Det er hans forfatterskab, der også tilhører biplanjageren kaldet "Mågen", med andre ord I-153 nævnt ovenfor.
15. På trods af produktionen af AN-2 suspenderet i vores land (og den blev suspenderet på grund af de høje omkostninger ved disse biplane og som følge heraf manglen på efterspørgsel efter dem), er biplanordningen stadig mest "fordøjelige" og den mest egnede i det, herunder til et let fly fra det enogtyvende århundrede, hvis søgning efter designet nu udføres af moderne flydesignere. Det påpeger ingeniørerneat ikke en enkelt model, med undtagelse af biplane, fast kan indtage sin niche på luftfartsmarkedet. Og det betyder, at biplanerne stadig lever og lever.

Dette er informationen om de forskellige biplaner i verden. Og jeg vil virkelig her, i slutningen af vores artikel, give et kort uddrag af den berømte forfatter Richard Bachs arbejde, som også elsker højder, flyvemaskiner og himlen. Hans værk hedder så - "Biplane", og der er sådanne linjer i det:

Dette er en af de gange, hvor der ikke er nogen tvivl om, at dette øjeblik er et vigtigt øjeblik, som vil blive husket i lang tid. I det øjeblik bevæger den ældgamle gashåndtag under min handske sig fremad, og rejsens første sekund begynder. Her er de tekniske detaljer overfyldt: 1750 motoromdrejninger, olietryk - 70 psi, dens temperatur - 100 grader Fahrenheit. Andre detaljer skynder sig at slutte sig til dem, og jeg er klar til at lære igen: når dette fly er på jorden, kan jeg overhovedet ikke se noget foran mig; Gad vide hvor langt man kan skubbe gashåndtaget frem, så motoren ikke snurrer hurtigere; det bliver en lang og blæsende rejse; vær opmærksom på græsset, der vokser på kanten af landingsbanen; halen rejser sig så hurtigt, og vi skynder os hen ad jorden på det ene forhjul. Og vi er i gang. Jeg er omgivet af brølet og den bankende, hvirvlende vind, men jeg kan høre det hele vejen, de hører derfra, fra jorden: en subtil rumlen, der vokser og for et øjeblik bliver til et kraftigt brøl direkteover hovedet, forsvinder derefter gradvist, indtil der kun er en stille, lille gammel biplan tilbage på himlen.

Smukt, ikke?