Dvojplošné lietadlo: konštrukčné prvky, výhody a nevýhody

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Aj človeku, ktorý má k letectvu vo všeobecnosti ďaleko, by malo byť jasné, že existujú rôzne lietadlá – a líšia sa tak funkčnosťou, ako aj v princípe formou a vzhľadom. Napríklad medzi odrodami lietadiel sú dvojplošníky. Aké sú, keď sa objavili prvé dvojplošníky, ako sa od nich líšia moderné - a o ďalších informáciách o týchto železných vtákoch hovoríme v našom materiáli.

Čo je to dvojplošník

Predtým, ako hovoríme o dvojplošníkoch sveta, o dvojplošníkoch z rôznych krajín, povedzme si krátko o tom, čo je dvojplošník vo všeobecnosti a ako sa líši od ostatných železných vtákov. Už samotný názov „dvojplošník“akoby napovedal, čo je to za odrodu lietadiel: „bi“znamená „dva“, v tomto konkrétnom prípade hovoríme o dvoch pároch krídel umiestnených nad sebou. Takéto krídla majú veľkú plochu, napriek tomu, že ich rozpätie je menšie. Výsledkom je, že pri štarte a pristávaní dvojplošník vyžaduje podstatne menší pás ako jednoplošník – teda lietadlo s jedným párom krídel. Spočiatku boli krídla dvojplošníkov drevené, na vrchu boli pokryté látkou. Nedá sa povedať, že by sa takýto dizajn vyznačoval vysokoupevnosť, a preto to čoskoro opustili a nahradili drevené lietadlá (ako sa krídla nazývajú) kovové.

Keď sa objavili dvojplošníky

Presný dátum objavenia sa dvojplošníkov nie je až taký ťažký, skôr nemožný. Je známe, že v čase začiatku prvej svetovej vojny boli dvojplošníky najvyhľadávanejšími železnými vtákmi. Boli veľmi populárne a počas vojny boli vo všeobecnosti „číslo jedna“v letectve.

Vývoj dvojplošníkov však rozhodne začal ešte skôr. Na konci devätnásteho storočia, keď sa letectvo ešte len „stavalo na nohy“, rôzni dizajnéri experimentovali s modelmi lietadiel a priniesli do tejto oblasti vedy niečo vlastné. „Vývoj“klzákov aktívne prebiehal, skúsenosti však ukázali, že dizajn takýchto lietadiel nebol veľmi úspešný - dvojplošníky sa ukázali byť oveľa pohodlnejšie. Mnohí (väčšinou francúzsky hovoriaci) sa vo všeobecnosti domnievajú, že dvojplošník bol prvý vyrobený z lietadla a jeho autorstvo patrilo francúzsko-brazílskemu balónistovi Santosovi-Dumontovi. Ide o to, že každý letecký konštruktér – že už spomínaný Santos-Dumont, že notoricky známi bratia Wrightovci, že iní vedci – prispeli, ako už bolo spomenuté vyššie, niečím vlastným do leteckého priemyslu, ktorý, ako si pamätáme, ešte len začínal rozvíjať. Nikto ešte poriadne nevedel, čo bude fungovať, čo „vystrelí“. Za priekopníkov v tejto oblasti preto možno považovať každého, kto sa nejakým spôsobom podieľal na vývoji prvých modelov lietadiel.

Začiatok dvadsiateho storočia

BNa začiatku 20. storočia boli dvojplošníky, ako sa hovorí, „používané“v letectve. Bolo niekoľko odrôd. Existovali však dve hlavné aerodynamické verzie železných vtákov: s tlačnou vrtuľou a takzvaným krídlom v tvare škatule (ide o dvojplošné krídlo, keď je tvar škatule pri pohľade spredu pravouhlý) - raz a s perie umiestnené za sebou a ťažná skrutka - dve. V tých rokoch sa vo všeobecnosti vyrábali buď dvojité dvojplošníky alebo jednomiestne jednoplošníky, pretože práve tieto dva typy lietadiel vykazovali na základe výsledkov rôznych testov najlepšie výsledky. Výhody dvojplošníkov, ako aj ich nevýhody, budú podrobnejšie diskutované neskôr.

Výhody

Dvojplošníky mali mnoho výhod – inak by si nezískali takú veľkú obľubu. Ich hlavnou výhodou bola snáď už vyššie spomínaná veľká plocha krídel s relatívne malým rozpätím krídel a potrebou len minimálnej dráhy. Okrem toho však dvojplošníky mali dostatok výhod: väčšiu nosnosť, lepší výhľad pre pilota aj pasažiera, možnosť využiť tento stroj ako cvičný, lepšiu manévrovateľnosť vďaka dvom krídlovým lietadlám, zníženie v celkovej hmotnosti a momentoch zotrvačnosti, väčšia spoľahlivosť - z rovnakého dôvodu väčšia stabilita a oveľa zriedkavejšia rotácia. Ako vidíte, plusov je viac než dosť, ale nedá sa predpokladať, že dvojplošníky nemali žiadne mínusy. Urobili to a rozhovor o nich bude pokračovať.

Nevýhody dvojplošníkov

Na rozdiel odjednoplošníky, ktoré boli vhodnejšie na športové lietanie, dvojplošníky športovci až tak často nepoužívali (aj keď existovali aj špeciálne športové dvojplošníky, o tom si povieme neskôr). To sa však nedá nazvať významnou nevýhodou, ale vážna spotreba paliva v dôsledku vzájomného vplyvu dvoch párov krídel na seba je nepochybne mínusom tohto dizajnu. Krídla, mimochodom, sú schopné do istej miery obmedziť výhľad pilota; umiestnenie pilota v kabíne sa však líši - môže byť pred krídlami, potom sa aj táto nevýhoda stáva nepodstatnou. Za hlavnú nevýhodu dvojplošníkov sa považuje zvýšený odpor profilu (to je rozdiel medzi aerodynamickým odporom krídla a jeho indukčným odporom).

Nech je to akokoľvek, ale nedostatky dvojplošníkov im nezabránili, opakujeme, aby boli najpoužívanejšími lietadlami počas prvej svetovej vojny. O tom sa porozprávame neskôr.

Vojenské dvojplošníky

Vyššie uvedené dva druhy dvojplošníkov, ktoré boli obzvlášť populárne. Jeden z nich, dvojplošník s tlačnou vrtuľou, bol vo vojnových rokoch číslo jeden. Prvýkrát bol použitý v roku 1910 ako vylepšená variácia predchádzajúcich vojenských modelov. Takáto modernizácia dvojplošníkov prospela - zvýšilo sa ich zefektívnenie, vďaka čomu mohli železné vtáky vyvinúť väčšiu rýchlosť. Dvojplošníky z prvej svetovej vojny boli na rozdiel od modelov používaných skôr bez trupu. Bola to veľmi populárna možnosť.dvojplošníky s názvom „Scout“, ako by ste mohli hádať, britskej výroby - malých rozmerov, s jednostĺpovým krídlom a jedným - prítomnosť pasažiera sa neočakávala. Vyvinuli veľmi vysokú rýchlosť - vyššiu ako jednoplošníky - kvôli nízkemu zaťaženiu krídel a vo vojnových podmienkach to bola takmer základná kvalita lietadiel. Scout bol najrýchlejší a najobratnejší zo všetkých železných vtákov a práve tento dvojplošník sa stal inšpiráciou pre nasledujúce stíhacie lietadlo.

dvojplošníky ZSSR

Toto všetko sú svetové dvojplošníky, ale čo sovietske dvojplošníky? Čo potešilo milovníkov letectva stavbou lietadiel v krajine Sovietov?

Úspechy v tejto vede u nás neboli také veľké ako v iných štátoch, ale tiež sa udiali. Vyvinuli sme aj vlastné dvojplošníky – a prvý dvojplošník, ktorý úspešne vyletel do vzduchu, patril autorstvu princa Kudaševa. V roku 1910 zostal vo vzduchu niekoľko minút, preletel niekoľko desiatok metrov a radikálne zmenil skeptický postoj predstaviteľov štátneho aparátu k ruskému vývoju.

Po Kudaševovi prispeli ku konštrukcii ruského dvojplošníka takí vedci-inžinieri ako Sikorsky, Gakkel a, samozrejme, Mozhaisky. A o niekoľko desaťročí neskôr, už bližšie k polovici storočia, potešil svet svojím zrodom AN-2 - dvojplošník sovietskej výroby, ktorý sa stal držiteľom rekordov v Guinessovej knihe ako najdlhšie prevádzkované lietadlo na svete. O ňom a o jeho predchodcovi, lietadle U-2, poviemeďalej.

U-2 sa narodil vďaka vedcovi menom Polikarpov v roku 1927. Keď v roku 1944 zomrel, dvojplošník bol premenovaný - z U-2 sa na pamiatku svojho tvorcu zmenil na PO-2. Výkon tohto lietadla bol asi sto konských síl, vzlietlo mu len pätnásť metrov a využívalo sa v úplne iných oblastiach: na sanitárnu a osobnú dopravu, na vojenské účely a letecké snímkovanie – a tak ďalej. Bol tam dokonca aj dvojplošný bombardér U-2. Na palube bolo umiestnených až šesť bômb po ôsmich kilogramoch.

AN-2 vďačí za svoj zrod konštruktérovi Antonovovi - preto je názov podľa prvých dvoch písmen inžinierovho priezviska. Prvýkrát vzlietla na oblohu v roku 1947 a odvtedy v tom pokračuje takmer sedemdesiat rokov (zároveň bola v sovietskych časoch niekoľkokrát na pokraji uzavretia). "Kukuruznik" - ako ľudia doteraz volali AN-2 - sa často používal na osobnú a nákladnú dopravu na miestnych tratiach, ktoré neustále lietali do regionálnych centier, dedín a regiónov. Bolo to možné vďaka skvelej manévrovateľnosti dvojplošníka a tiež preto, že medzi jeho vlastnosti patrila aj schopnosť pristávať na nepripravených miestach (resp. vzlietnuť z nich). Podobná kvalita neskôr prispela k tomu, že práve na AN-2 sa uskutočnil let na južný pól - oveľa nepripravenejšie miesto na pristátie a vzlet!

Dvojplošníky v druhej svetovej vojne

Počas Veľkej vlasteneckej vojny hrali sovietske dvojplošníky U-2 obrovskú úlohu v našom letectve. Čo užbolo povedané vyššie, používali sa ako bombardéry - nielenže boli bomby umiestnené na bokoch, ale boli tiež prakticky neviditeľné pri ostreľovaní, pretože boli veľmi ľahké a to im umožňovalo lietať buď v extrémne nízkej výške alebo rýchlosťou "korytnačky". Okrem toho dvojplošníky vykonávali prieskumné a komunikačné funkcie lietadiel. Dvojplošníky tiež vykonávali nočné nájazdy na nepriateľský tábor, U-2 neustále interagovali s partizánskymi oddielmi. U-2 bol oveľa obratnejší ako nemecké dvojplošníky, a preto Nemci nedokázali sedieť na chvoste sovietskych pilotov.

Vo Veľkej vlasteneckej vojne zohrali významnú úlohu aj dvojplošníky I-153, ktorých prvou bitkou bola bitka v roku 1939 pri Khalkhin Gole. Potom sa I-153 aktívne používal vo vojne s Fínmi a so začiatkom Veľkej vlasteneckej vojny na jej frontoch. S ich pomocou podnikali najmä útoky na pozemné ciele. Keďže to bol starý model, v roku 1945 bol prakticky nefunkčný a ustupujúci „mladým“sa v budúcnosti takmer nepoužíval.

Avšak AN-2 nestihol byť použitý v druhej svetovej vojne - „narodil sa“po jej dokončení. Napriek tomu ho možno právom nazvať vojenským lietadlom - tento dvojplošník za svoj život videl veľa. Kórejská a vietnamská vojna, občianska vojna v Laose a Nikarague, vojna v Afganistane, vojna v Chorvátsku, povstanie v Maďarsku, konflikt v Karabachu, vojna v Angole … A to zďaleka nie sú všetky vojenské strety v r. ktorý akotransportné aj útočné vozidlá aktívne a úspešne využívala sovietska „kukurica“.

Dvojroviny dneška

Moderné dvojplošníky sú, samozrejme, modernejšie. Veľa vecí v nich bolo vylepšených, aj keď niektoré sú stále používané z toho, čo bolo v sovietskom období. Napríklad umiestnenie horného krídla pred zadným krídlom zostalo nezmenené, čo výrazne zlepšuje pozorovací uhol.

Ak hovoríme o novom vývoji, potom je to napríklad použitie ultramoderného turbovrtuľového amerického motora namiesto starého dobrého piestového benzínu. Takéto dvojplošníky sa vyrábajú na Ukrajine, podobné by sa mali čoskoro objaviť aj u nás – napriek tomu, že pred takmer desiatimi rokmi bola výroba AN-2 ukončená. Teraz sa hovorí o možnom obnovení výroby najpopulárnejšej sovietskej „kukurice“v rámci programu vývoja výroby lietadiel do roku 2025.

Športové druhy dvojplošníkov

Ako už bolo spomenuté vyššie, dvojplošník nikdy nebol športovým lietadlom – na rozdiel od jednoplošníka, ktorý bol na tento účel výhodnejší. Vo svete však samozrejme existovalo – a stále existuje – niekoľko športových druhov dvojplošníkov. Medzi nimi napríklad modely Acro Sport (Spojené štáty americké) vytvorené v roku 1972. Tieto dvojplošníky sú veľmi ľahké a ich konštrukcia je taká jednoduchá, že dokonca predpokladá možnosť vlastnej montáže. Acro Sport bol pôvodne vydaný ako jednomiestny športový dvojplošník, ale užo šesť rokov neskôr bol vylepšený - a objavil sa dvojmiestny model tohto dvojplošníka.

Zaujímavé fakty

1. Prvý oficiálne uznaný svetový let sa uskutočnil v decembri 1903. Lietadlo, na ktorom sa táto akcia odohrala, bolo dvojplošník.
2. Na starú dobrú sovietsku „kukuricu“môže nálet trvať až dvadsaťtisíc hodín, čo je veľmi značné číslo.
3. Výroba AN-2 sa začala v Novosibirsku. Tam bola otvorená veľká výroba v leteckom závode Chkalovsky. A pôvodný názov tohto lietadla bol „Vezdelet“– názov navrhol samotný tvorca, inžinier Antonov.
4. Pred AN-3 bol AN-2 najväčším jednomotorovým lietadlom.
5. Dvojplošníky sa začali nazývať „kukurica“v polovici päťdesiatych rokov minulého storočia, kedy sa začali aktívne využívať na poľnohospodárske práce na kukuričných „plantážach“.
6. V Sovietskom zväze sa dvojplošníky nazývali „kukurica“, ale Nemci počas Veľkej vlasteneckej vojny nazývali naše lietadlá tohto typu „mlynčeky na kávu“a „šijacie stroje“– ešte jedna trúfalosť!
7. V tom istom roku ako AN-2 sa zrodila aj útočná puška Kalašnikov. Takže dlho sa žartovalo, že vyššie uvedené lietadlo je útočná puška Kalašnikov s vrtuľou.
8. Soviet AN-2 sa teraz vyrába dokonca aj v Číne – samozrejme pod iným názvom. A do roku 2002 sa dvojplošník vyrábal aj v Poľsku - takmer štyridsať rokov ich takmer dvanásťtisíclietadlá.
9. Dodnes sa AN-2 nachádza medzi lietadlami armád devätnástich štátov, vrátane ruskej.
10. Prvá továreň na dvojplošníky bola založená v roku 1907 vo Francúzsku.
11. Najrýchlejší dvojplošník na svete, vysokorýchlostný dvojplošník, bol v roku 1938 uznaný talianskym Fiatom, ktorý sa stal modernizovanou formou stíhačky polutoraplan. Maximálna rýchlosť, ktorú bolo toto lietadlo schopné dosiahnuť, dosiahla päťstodvadsať kilometrov za hodinu.
12. V Sovietskom zväze boli v štyridsiatych rokoch uprednostňované jednoplošníky, zatiaľ čo dvojplošníky boli považované za anachronizmus, relikt minulosti. Možno, čiastočne aj z tohto dôvodu, trvalo inžinierovi Antonovovi dosť dlho, kým zrealizoval svoj nápad - koniec koncov plánoval vytvorenie budúceho AN-2 už v roku 1940 (a všetko sa ukázalo až o sedem rokov neskôr).
13. Posledný francúzsky dvojplošník bol vyrobený v roku 1937 pod názvom Bleriot-SPAD.
14. Inžinier Polikarpov vytvoril nielen slávny dvojplošník U-2. Práve jeho autorstvo patrí aj dvojplošnej stíhačke s názvom „Čajka“, inými slovami vyššie spomínanému I-153.
15. Napriek tomu, že výroba AN-2 bola v našej krajine pozastavená (a bola pozastavená z dôvodu vysokých nákladov na tieto dvojplošníky a v dôsledku toho aj nedostatku dopytu po nich), schéma dvojplošníkov je stále „najstráviteľnejšie“a najvhodnejšie v tom, vrátane ľahkého lietadla 21. storočia, ktorého dizajn teraz vykonávajú moderní leteckí konštruktéri. Inžinieri upozorňujúže ani jeden model, s výnimkou dvojplošníkov, nemôže pevne obsadiť svoje miesto na trhu letectva. A to znamená, že dvojplošníky stále žijú a žijú.

Toto sú informácie o rôznych dvojplošníkoch sveta. A naozaj chcem tu, na konci nášho článku, uviesť krátky úryvok z diela slávneho spisovateľa Richarda Bacha, ktorý je tiež milovníkom výšok, lietadiel a neba. Jeho dielo sa nazýva tak - "Dvojplošník" a sú v ňom také riadky:

Toto je jedno z tých období, kedy niet pochýb o tom, že tento moment je dôležitým momentom, na ktorý budeme ešte dlho spomínať. Vtom sa prastará páka plynu pod mojou rukavicou pohne dopredu a začína sa prvá sekunda cesty. Tu sú technické detaily natlačené okolo: 1750 otáčok motora, tlak oleja - 70 psi, jeho teplota - 100 stupňov Fahrenheita. Ďalšie detaily sa ponáhľajú, aby sa k nim pridali, a ja som pripravený sa znova učiť: keď je toto lietadlo na zemi, nevidím pred sebou vôbec nič; Zaujímalo by ma, ako ďaleko môžete stlačiť plyn dopredu, aby sa motor netočil rýchlejšie; bude to dlhá a veterná cesta; dávajte pozor na trávu, ktorá rastie na okraji dráhy; chvost sa tak rýchlo dvíha a my sa rútime po zemi na jednom prednom kolese. A sme pri zemi. Obklopuje ma hukot a bijúci, víriaci vietor, ale počujem to tak, ako to oni počujú odtiaľ, zo zeme: jemné dunenie, ktoré rastie a na chvíľu sa mení priamo na mohutný hukot.nad hlavou, potom postupne slabne, až kým na oblohe nezostane len tichý, maličký starý dvojplošník.

Nádhera, však?