Самолет биплан: конструктивни характеристики, предимства и недостатъци

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Дори на човек, който е далеч от авиацията по принцип трябва да е ясно, че има различни самолети - и те се различават както по своята функционалност, така и по принцип по форма и външен вид. Например, има биплани сред разновидностите на самолетите. Какви са те, когато се появиха първите биплани, с какво се различават съвременните от тях - и за друга информация относно тези железни птици разказваме в нашия материал.

Какво е биплан

Преди да говорим за биплани по света, за биплани от различни страни, нека поговорим накратко за това какво е биплан като цяло и как се различава от другите железни птици. Самото име "биплан" сякаш загатва какво представлява тази разновидност на самолета: "би" означава "два", в конкретния случай говорим за два чифта крила, разположени едно над друго. Такива крила имат голяма площ, въпреки факта, че размахът им е по-малък. В резултат на това по време на излитане и кацане бипланът изисква значително по-малка лента от моноплана – тоест самолет с един чифт крила. Първоначално крилата на бипланите бяха дървени, отгоре бяха покрити с плат. Не може да се каже, че такъв дизайн се отличава с високасила и затова скоро го изоставиха, като замениха дървените самолети (както се наричат крилата) с метални.

Когато се появиха биплани

Точната дата на появата на бипланите не е толкова трудна, по-скоро невъзможна. Известно е, че до началото на Първата световна война бипланите са били най-търсените железни птици. Те бяха много популярни и по време на войната като цяло бяха "номер едно" в авиацията.

Въпреки това, развитието на бипланите определено започна още по-рано. В края на деветнадесети век, когато авиацията тъкмо се „изправя на крака“, различни дизайнери експериментират с модели на самолети и внасят нещо свое в тази област на науката. „Развитието“на планерите вървеше активно, но опитът показа, че дизайнът на такива самолети не е много успешен - бипланите се оказаха много по-удобни. Много (предимно говорещи френски) като цяло вярват, че бипланът е първият, построен от самолети, и авторството му принадлежи на френско-бразилски балонист на име Сантос-Дюмон. Работата е там, че всеки конструктор на самолети - че гореспоменатият Сантос-Дюмон, че небезизвестните братя Райт, че други учени - допринесе, както беше споменато по-горе, нещо свое за авиационната индустрия, която, както си спомняме, тепърва започваше да развиват. Все още никой не знаеше какво ще работи, какво ще „стреля“. Следователно всеки, който по някакъв начин е участвал в разработването на първите модели самолети, може да се счита за пионери в тази област.

Начало на двадесети век

BВ началото на 1900 г. бипланите са били, както се казва, „използвани“в авиацията. Имаше няколко разновидности. Имаше обаче две основни аеродинамични версии на железните птици: с тласкащо витло и т.нар. кутия с форма на крило (това е бипланово крило, когато формата на кутията, гледана отпред е правоъгълна) - веднъж и с оперението, разположено отзад и теглещия винт - две. В онези години като цяло са построени или двойни биплани, или едноместни моноплани, тъй като именно тези два типа самолети въз основа на резултатите от различни тестове показаха най-добри резултати. Предимствата на бипланите, както и техните недостатъци, ще бъдат разгледани по-подробно по-късно.

Предимства

Бипланите имаха много предимства - иначе нямаше да придобият такава голяма популярност. Може би основното им предимство е голямата площ на крилата, вече спомената по-горе, с относително малък размах на крилата и необходимостта само от минимална писта. Въпреки това, в допълнение към това, бипланите имаха достатъчно предимства: по-голяма товароносимост, по-добра видимост както за пилота, така и за пътника, възможността да се използва тази машина като учебна, по-добра маневреност поради два самолета на крилата, намаляване в общо тегло и моменти на инерция, по-голяма надеждност - по същата причина, по-голяма стабилност и много по-рядко въртене. Както можете да видите, има повече от достатъчно плюсове, но не може да се предположи, че бипланите нямат никакви минуси. Те го направиха и разговорът ще продължи за тях.

Недостатъци на бипланите

За разлика отмоноплани, които бяха по-подходящи за спортно летене, бипланите не бяха използвани толкова често от спортисти (въпреки че съществуваха и специални спортни биплани, ще говорим за това по-късно). Това обаче не може да се нарече значителен недостатък, но сериозният разход на гориво поради взаимното влияние на две двойки крила един върху друг е несъмнено минус на този дизайн. Между другото, крилата са способни донякъде да ограничат изгледа на пилота; обаче местоположението на пилота в пилотската кабина варира - той може да бъде пред крилата, тогава този недостатък също става незначителен. Основният недостатък на самолетите биплан се счита за повишено съпротивление на профил (това е разликата между аеродинамичното съпротивление на крилото и неговото индуктивно съпротивление).

Както и да е, но недостатъците на бипланите не им попречиха, пак повтаряме, да бъдат най-използваните самолети през Първата световна война. Ще говорим за това по-късно.

Военни биплани

По-горе споменахме две разновидности на биплани, които бяха особено популярни. Един от тях, биплан с тласкащо витло, беше номер едно през годините на войната. За първи път е използван през 1910 г. като подобрена вариация на предишни военни модели. Такава модернизация на бипланите беше от полза - тяхната рационалност се увеличи, поради което железните птици успяха да развият по-голяма скорост. Бипланите от Първата световна война бяха без фюзелаж, за разлика от моделите, използвани по-рано. Беше много популярен вариант.биплани, наречени "Скаут", както се досещате, британско производство - малки по размер, с едноколонна крилна кутия и единични - присъствието на пътник не се очакваше. Те развиват много висока скорост - по-висока от монопланите - поради ниското натоварване на крилата, а във военно време това е почти основно качество за самолетите. Скаутът беше най-бързият и най-пъргав от всички железни птици и именно този модел биплан стана вдъхновение за последващия боен самолет.

биплани на СССР

Това са световни биплани, но какво да кажем за съветските биплани? Какво зарадва любителите на авиацията със самолетостроенето на страната на Съветите?

Успехите в тази наука у нас не бяха толкова мащабни, както в други държави, но също се случиха. Разработихме и собствени биплани - и първият успешно полетящ във въздуха биплан беше на авторството на княз Кудашев. Той остана във въздуха през 1910 г. няколко минути, прелетя няколко десетки метра и радикално промени скептичното отношение на представителите на държавния апарат към руските разработки.

След Кудашев, учени-инженери като Сикорски, Гакел и, разбира се, Можайски дадоха своя принос в руската конструкция на биплана. И няколко десетилетия по-късно, вече по-близо до средата на века, АН-2 зарадва света с раждането си - биплан от съветско производство, който стана рекордьор в Книгата на Гинес като най-дългият в експлоатация самолет в света. За него и за неговия предшественик, самолета U-2, ще разкажемследващ.

U-2 е роден благодарение на учен на име Поликарпов през 1927 г. При смъртта му през 1944 г. бипланът е преименуван - от У-2 се превръща в ПО-2 в памет на своя създател. Мощността на този самолет беше около сто конски сили, отне само петнадесет метра за излитане и беше използван в напълно различни области: за санитарен и пътнически транспорт, за военни цели и въздушна фотография - и така нататък. Имаше дори биплан-бомбардировач U-2. На борда бяха поставени до шест бомби от по осем килограма всяка.

AN-2 дължи своето раждане на конструктора Антонов - затова и името е според първите две букви от фамилията на инженера. За първи път излита в небето през 1947 г. и оттогава продължава да го прави в продължение на почти седемдесет дълги години (в същото време беше на ръба да затвори няколко пъти по съветско време). "Кукурузник" - както народът нарича АН-2 досега - често се използваше за пътнически и товарни превози по местни линии, като постоянно летеше до областни центрове, села и райони. Това беше възможно поради голямата маневреност на биплана, а също и защото неговите свойства включваха възможността за кацане на неподготвени площадки (и съответно излитане от тях). Подобно качество по-късно допринесе за това, че именно на АН-2 е направен полетът до Южния полюс - много по-неподготвено място за кацане и излитане!

Биплани във Втората световна война

По време на Великата отечествена война съветските биплани U-2 играха огромна роля в нашата авиация. Какво вечебеше казано по-горе, те бяха използвани като бомбардировачи - не само бомби бяха поставени отстрани, те бяха и практически невидими за обстрел, тъй като бяха много леки и това им позволяваше да летят или на изключително малка височина, или със скорост на "костенурка".. Освен това бипланите изпълняваха функции на разузнавателни и комуникационни самолети. Бипланите също извършваха нощни набези на вражеския лагер, U-2 постоянно взаимодейства с партизански отряди. U-2 беше много по-маневрен от германските биплани и следователно германците не успяха да седнат на опашката на съветските пилоти.

Също така във Великата отечествена война изтребителите-биплани I-153 също играят значителна роля, първата битка за която е битката през 1939 г. при Халхин Гол. След това I-153 се използва активно във войната с финландците, а с началото на Великата отечествена война - на нейните фронтове. С тяхна помощ те извършваха основно атаки срещу наземни цели. Тъй като беше стар модел, към 1945 г. той беше практически неизправен и, отстъпвайки място на „младия“, почти не се използваше в бъдеще.

Но АН-2 нямаше време да бъде използван във Втората световна война - той беше „роден“след завършването му. Но въпреки това с право може да се нарече военен самолет - този биплан е видял много през живота си. Корейската и Виетнамската войни, гражданските войни в Лаос и Никарагуа, войната в Афганистан, войната в Хърватия, въстанието в Унгария, конфликтът в Карабах, войната в Ангола… И това далеч не са всички военни сблъсъци в което, катокакто транспортните, така и щурмовите превозни средства се използват активно и успешно от съветската "царевица".

Биплани от днес

Модерните биплани, разбира се, са по-модернизирани. Много неща в тях са подобрени, въпреки че някои неща все още се използват от това, което беше в съветския период. Например, местоположението на горното крило пред задното крило остава непроменено, което значително подобрява ъгъла на видимост.

Ако говорим за нови разработки, то това например е използването на ултрамодерен турбовитлов американски двигател вместо добрия стар бутален бензин. Такива биплани се произвеждат в Украйна, подобни скоро трябва да се появят и у нас - въпреки факта, че преди почти десет години производството на АН-2 беше прекратено. Сега се носят слухове за възможно възобновяване на производството на най-популярната съветска "царевица" като част от програмата за развитие на самолетостроенето до 2025 г.

Спортни разновидности на биплани

Както споменахме по-горе, бипланът никога не е бил спортен самолет - за разлика от моноплана, който е по-удобен за тази цел. Въпреки това, разбира се, в света имаше - и все още съществуват - няколко спортни разновидности на биплани. Сред тях, например, моделите Acro Sport (Съединени американски щати), създадени през 1972 г. Тези биплани са много леки, а дизайнът им е толкова прост, че дори предполага възможност за самостоятелно сглобяване. Acro Sport първоначално беше пуснат като едноместен спортен биплан, но вечешест години по-късно той беше подобрен - и се появи двуместен модел на този биплан.

Интересни факти

1. Първият официално признат световен полет е извършен през декември 1903 г. Самолетът, на който се случи това действие, беше биплан.
2. На добрата стара съветска "царевица" нападението може да продължи до двадесет хиляди часа, което е много значителна цифра.
3. Производството на АН-2 започна в Новосибирск. Там беше открито голямо производство в Чкаловския авиационен завод. А оригиналното име на този самолет е "Везделет" - името, предложено от самия създател, инженер Антонов.
4. Преди AN-3, AN-2 беше най-големият еднодвигателен самолет.
5. Бипланите започват да се наричат "царевица" в средата на 50-те години на миналия век, когато започват да се използват активно за селскостопанска работа върху царевични "насаждения".
6. В Съветския съюз бипланите се наричаха "царевица", но германците по време на Великата отечествена война наричаха нашите самолети от този тип "кафемелачки" и "шевни машини" - още един окоп!
7. В същата година като АН-2 се ражда автоматът Калашников. Така че дълго време имаше шега, че горният самолет е автомат Калашников с витло.
8. Съветският АН-2 вече се произвежда дори в Китай - под друго име, разбира се. И до 2002 г. биплан се произвеждаше и в Полша - в продължение на почти четиридесет години почти дванадесет хиляди от тяхсамолети.
9. До ден днешен АН-2 присъства сред самолетите на армиите на деветнадесет държави, включително руската.
10. Първата фабрика за биплани е основана през 1907 г. във Франция.
11. Най-бързият биплан в света, високоскоростен изтребител-биплан, през далечната 1938 г. беше признат от италианския Fiat, който се превърна в модернизирана форма на изтребител-полутораплан. Максималната скорост, която този самолет можеше да достигне, достига петстотин и двадесет километра в час.
12. В Съветския съюз през четиридесетте години монопланите са предпочитани, докато бипланите се смятат за анахронизъм, реликва от миналото. Може би отчасти поради тази причина инженерът Антонов отне доста време, за да реализира идеята си - в края на краищата той планира създаването на бъдещия АН-2 още през 1940 г. (и всичко се оказа само седем години по-късно).
13. Последният френски изтребител-биплан е произведен през 1937 г. под името Bleriot-SPAD.
14. Инженер Поликарпов създава не само прочутия биплан U-2. Неговото авторство принадлежи и на изтребителя-биплан, наречен "Чайката", с други думи на споменатия по-горе I-153.
15. Въпреки, че производството на АН-2 беше спряно у нас (и то беше спряно поради високата цена на тези биплани и в резултат на това липсата на търсене за тях), схемата на биплана все още е най-"смилаемият" и най-подходящият в това, включително за лек самолет от двадесет и първи век, търсенето на дизайна на който сега се извършва от съвременните авиоконструктори. Инженерите посочватче нито един модел, с изключение на бипланите, не може здраво да заеме своята ниша на авиационния пазар. А това означава, че бипланите все още живеят и живеят.

Това е информацията за различните биплани по света. И наистина искам тук, в края на нашата статия, да дам кратък откъс от творчеството на известния писател Ричард Бах, който също е любител на височините, самолетите и небето. Работата му се нарича така - "Биплан", и в нея има такива редове:

Това е един от онези моменти, когато няма съмнение, че този момент е важен момент, който ще се помни дълго време. В този момент древният лост на газта под ръкавицата ми се придвижва напред и започва първата секунда от пътуването. Ето техническите детайли, натъпкани наоколо: 1750 об/мин на двигателя, налягане на маслото - 70 psi, температурата му - 100 градуса по Фаренхайт. Други подробности се втурват да се присъединят към тях и аз съм готов да науча отново: когато този самолет е на земята, аз изобщо не виждам нищо пред себе си; Чудя се докъде можеш да натиснеш дросела напред, за да не върти двигателя по-бързо; ще бъде дълго и ветровито пътуване; обърнете внимание на тревата, която расте на ръба на пистата; опашката се издига толкова бързо и ние се втурваме по земята на едно предно колело. И ние сме от земята. Заобиколен съм от рев и биещи се, вихрови вятъри, но мога да го чуя по целия начин, по който чуват оттам, от земята: тънък тътен, който нараства и за момент се превръща директно в мощен ревнад главата, след което постепенно избледнява, докато в небето остане само мълчалив, мъничък стар биплан.

Красиво, нали?