Aeronau biplana: característiques de disseny, avantatges i inconvenients

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

Fins i tot una persona que estigui lluny de l'aviació en general hauria de tenir clar que hi ha diferents avions, i es diferencien tant per la seva funcionalitat com, en principi, per la forma i l'aparença. Per exemple, hi ha biplans entre les varietats d'avions. Com són quan van aparèixer els primers biplans, com es diferencien els moderns d'ells, i expliquem altres informacions sobre aquests ocells de ferro al nostre material.

Què és un biplà

Abans de parlar dels biplans del món, dels biplans de diferents països, parlem breument de què és un biplan en general i en què es diferencia d' altres ocells de ferro. El mateix nom de "biplà" sembla indicar què és aquesta varietat d'avions: "bi" significa "dos", en aquest cas concret estem parlant de dos parells d'ales situades una sobre l' altra. Aquestes ales tenen una gran àrea, malgrat que la seva envergadura és més petita. Com a resultat, durant l'enlairament i l'aterratge, un biplà requereix una franja significativament més petita que un monoplà, és a dir, un avió amb un sol parell d'ales. Inicialment, les ales dels biplans eren de fusta, estaven cobertes amb tela per sobre. No es pot dir que aquest disseny es distingís per altforça, i per això aviat la van abandonar, substituint els plànols de fusta (com s'anomenen les ales) per altres de metall.

Quan van aparèixer els biplans

La data exacta de l'aparició dels biplans no és tan difícil, més aviat impossible. Se sap que quan va començar la Primera Guerra Mundial, els biplans eren els ocells de ferro més buscats. Eren molt populars i durant la guerra generalment eren el "número u" de l'aviació.

No obstant això, definitivament el desenvolupament dels biplans va començar encara abans. A finals del segle XIX, quan l'aviació només "es posava dempeus", diversos dissenyadors van experimentar amb models d'avions i van aportar alguna cosa pròpia a aquesta àrea de la ciència. El "desenvolupament" dels planadors estava en marxa, però l'experiència va demostrar que el disseny d'aquests avions no va tenir gaire èxit: els biplans van resultar ser molt més convenients. Molts (sobretot francòfons) creuen generalment que el biplà va ser el primer que es va construir a partir d'avions, i la seva autoria va pertànyer a un aeroplanista francobrasiler anomenat Santos-Dumont. El cas és que cada dissenyador d'aeronaus -que l'esmentat Santos-Dumont, que els famosos germans Wright, que altres científics- va aportar, com hem dit més amunt, alguna cosa pròpia a la indústria aeronàutica, que, com recordem, tot just començava a desenvolupar. Ningú realment sabia encara què funcionaria, què "dispararia". Per tant, tothom que d'alguna manera va col·laborar en el desenvolupament dels primers models d'avions es pot considerar pioner en aquesta àrea.

Principis del segle XX

BA principis del 1900, els biplans estaven, com diuen, "en ús" a l'aviació. Hi havia diverses varietats. No obstant això, hi havia dues versions aerodinàmiques principals d'ocells de ferro: amb una hèlix impulsor i l'anomenada ala en forma de caixa (aquesta és una ala biplà quan la forma de la caixa vista des de davant és rectangular) - una vegada, i amb el plomatge situat darrere i el cargol d'estirament - dos. En aquells anys, en general, es van construir o bé biplans dobles o monoplans, ja que van ser aquests dos tipus d'aeronaus els que, a partir dels resultats de diferents proves, van donar els millors resultats. Els avantatges dels biplans, així com els seus desavantatges, es parlaran amb més detall més endavant.

Avantatges

Els biplans tenien molts avantatges, sinó no haurien guanyat una popularitat tan gran. Potser el seu principal avantatge era la gran àrea d'ala ja esmentada anteriorment amb una envergadura relativament petita i la necessitat de només una pista mínima. No obstant això, a més d'això, els biplans tenien prou avantatges: una major capacitat de càrrega, una millor visió tant per al pilot com per al passatger, la possibilitat d'utilitzar aquesta màquina com a d'entrenament, una millor maniobrabilitat gràcies a dos avions d'ala, una reducció en pes total i moments d'inèrcia, major fiabilitat, per la mateixa raó, major estabilitat i un gir molt més rar. Com podeu veure, hi ha més que suficients avantatges, però no es pot suposar que els biplans no tinguessin cap inconvenient. Ho van fer, i la conversa continuarà sobre ells.

Inconvenients dels biplans

A diferènciaels monoplans, que eren més adequats per al vol esportiu, els biplans no eren utilitzats tan sovint pels atletes (tot i que també existien biplans esportius especials, d'això en parlarem més endavant). No obstant això, això no es pot anomenar un inconvenient important, però el consum de combustible greu a causa de la influència mútua de dos parells d'ales l'un sobre l' altre és sens dubte un inconvenient d'aquest disseny. Les ales, per cert, són capaces de limitar una mica la visió del pilot; tanmateix, la ubicació del pilot a la cabina varia: pot estar davant de les ales, llavors aquest desavantatge també esdevé insignificant. Es considera que el principal desavantatge dels avions biplans és un augment de la resistència del perfil (aquesta és la diferència entre la resistència aerodinàmica de l'ala i la seva resistència inductiva).

Sigui com sigui, però les mancances dels biplans no van impedir que, tornem a repetir, fossin l'avió més utilitzat durant la Primera Guerra Mundial. En parlarem més endavant.

Biplans militars

A d alt s'esmenten dues varietats de biplans que eren especialment populars. Un d'ells, un biplà amb hèlix impulsor, va ser el número u durant els anys de guerra. Es va utilitzar per primera vegada el 1910 com una variació millorada dels models militars anteriors. Aquesta modernització dels biplans es va beneficiar: la seva racionalització va augmentar, de manera que els ocells de ferro van poder desenvolupar una major velocitat. Els biplans de la Primera Guerra Mundial no tenien fuselatge, a diferència dels models utilitzats anteriorment. Era una opció molt popular.biplans anomenats "Scout", com podeu endevinar, de fabricació britànica -de mida petita, amb una caixa d'ala d'una sola columna i únic- no s'esperava la presència d'un passatger. Van desenvolupar una velocitat molt alta -més alta que els monoplans- a causa de la baixa càrrega a les ales, i en condicions de guerra aquesta era gairebé una qualitat fonamental per als avions. L'Scout va ser el més ràpid i àgil de tots els ocells de ferro, i va ser aquest model de biplà el que es va convertir en la inspiració per a l'avió de caça posterior.

biplans de la URSS

Aquests són tots biplans mundials, però què passa amb els biplans soviètics? Què va agradar als amants de l'aviació amb la construcció d'avions del país dels soviètics?

Els èxits d'aquesta ciència al nostre país no van ser tan grans com en altres estats, però també es van produir. També vam desenvolupar els nostres propis biplans, i el primer biplan que va volar amb èxit a l'aire pertanyia a l'autoria del príncep Kudashev. Va romandre a l'aire el 1910 durant uns quants minuts, volant un parell de desenes de metres, i va canviar radicalment l'actitud escèptica dels representants de l'aparell estatal envers els desenvolupaments russos.

Després de Kudashev, científics i enginyers com Sikorsky, Gakkel i, per descomptat, Mozhaisky van fer la seva contribució a la construcció d'un biplano rus. I unes dècades més tard, ja més a prop de la meitat del segle, l'AN-2 va agradar al món amb el seu naixement: un biplà de fabricació soviètica, que es va convertir en el titular del rècord Guinness com l'avió més llarg en funcionament al món. Sobre ell i sobre el seu predecessor, l'avió U-2, us explicaremsegüent.

U-2 va néixer gràcies a un científic anomenat Polikarpov el 1927. Quan va morir el 1944, el biplà va ser rebatejat: de l'U-2 es va convertir en PO-2 en memòria del seu creador. La potència d'aquest avió era d'uns cent cavalls de força, només va necessitar quinze metres per enlairar-se i es va utilitzar en àrees completament diferents: per al transport sanitari i de passatgers, amb finalitats militars i fotografia aèria, etc. Fins i tot hi havia un bombarder biplan U-2. A bord es van col·locar fins a sis bombes de vuit quilos cadascuna.

AN-2 deu el seu naixement al dissenyador Antonov, per això el nom és, segons les dues primeres lletres del cognom de l'enginyer. Per primera vegada va enlairar al cel l'any 1947 i des d'aleshores ha continuat fent-ho durant gairebé setanta llargs anys (al mateix temps que va estar a punt de tancar-se diverses vegades a l'època soviètica). "Kukuruznik", com la gent anomenava l'AN-2 fins ara, s'utilitzava sovint per al transport de passatgers i mercaderies en línies locals, volant constantment a centres regionals, pobles i regions. Això va ser possible a causa de la gran maniobrabilitat del biplà, i també perquè les seves propietats incloïen la capacitat d'aterrar en llocs no preparats (i enlairar-se, respectivament). Més tard, una qualitat similar va contribuir al fet que va ser a l'AN-2 on es va fer el vol al pol sud, un lloc molt més no preparat per a l'aterratge i l'enlairament!

Biplans a la Segona Guerra Mundial

Durant la Gran Guerra Patriòtica, els biplans U-2 soviètics van tenir un paper important en la nostra aviació. Què jaes deia més amunt, s'utilitzaven com a bombarders: no només es posaven bombes als seus costats, sinó que també eren pràcticament invisibles per als bombardeigs, perquè eren molt lleugers i això els permetia volar a una altitud extremadament baixa o a una velocitat de "tortuga".. A més, els biplans realitzaven funcions d'avions de reconeixement i comunicacions. Els biplans també van dur a terme incursions nocturnes al campament enemic, l'U-2 va interactuar constantment amb destacaments partisans. L'U-2 era molt més maniobrable que els biplans alemanys i, per tant, els alemanys no podien asseure's a la cua dels pilots soviètics.

També a la Gran Guerra Patriòtica, els caces biplans I-153 també van tenir un paper important, la primera batalla de la qual va ser la batalla l'any 1939 a Khalkhin Gol. Després d'això, l'I-153 es va utilitzar activament en la guerra amb els finlandesos i amb l'inici de la Gran Guerra Patriòtica als seus fronts. Amb la seva ajuda, van dur a terme principalment atacs contra objectius terrestres. Com que era un model antic, l'any 1945 estava pràcticament en desús i, deixant pas als "joves", gairebé no es va utilitzar en el futur.

Però l'AN-2 no va tenir temps d'utilitzar-se a la Segona Guerra Mundial: va "néixer" després de la seva finalització. Però, tanmateix, es pot anomenar amb raó un avió militar: aquest biplà ha vist molt al llarg de la seva vida. Les guerres de Corea i del Vietnam, les guerres civils a Laos i Nicaragua, la guerra a l'Afganistan, la guerra a Croàcia, l'aixecament a Hongria, el conflicte al Karabakh, la guerra a Angola… I això està lluny de tots els enfrontaments militars a que, comtant els vehicles de transport com els d'ass alt van ser utilitzats activament i amb èxit pel "blat de moro" soviètic.

Biplans d'avui

Els biplans moderns estan, per descomptat, més modernitzats. S'han millorat moltes coses en ells, encara que encara es fan servir algunes coses del que hi havia en l'època soviètica. Per exemple, la ubicació de l'ala superior davant de l'ala posterior es va mantenir sense canvis, la qual cosa millora significativament l'angle de visió.

Si parlem de nous desenvolupaments, això, per exemple, és l'ús d'un motor americà turbohélice ultramodern en comptes de la bona vella gasolina de pistons. Aquests biplans es produeixen a Ucraïna, aviat haurien d'aparèixer altres similars al nostre país, malgrat que fa gairebé deu anys es va suspendre la producció de l'AN-2. Ara hi ha rumors sobre la possible represa de la producció del "blat de moro" soviètic més popular com a part del programa de desenvolupament de la fabricació d'avions fins al 2025.

Varietats esportives de biplans

Com s'ha esmentat anteriorment, el biplà no va ser mai un avió esportiu, a diferència del monoplà, que era més convenient per a aquest propòsit. Tanmateix, és clar, al món hi havia –i encara existeixen– diverses varietats esportives de biplans. Entre ells, per exemple, els models Acro Sport (Estats Units d'Amèrica) creats l'any 1972. Aquests biplans són molt lleugers, i el seu disseny és tan senzill que fins i tot implica la possibilitat d'auto-muntatge. Acro Sport es va llançar originalment com a biplà esportiu d'un sol seient, però jasis anys més tard, es va millorar i va aparèixer un model de dos seients d'aquest biplà.

Dats interessants

1. El primer vol mundial reconegut oficialment es va fer el desembre de 1903. L'avió en què va tenir lloc aquesta acció era un biplà.
2. Al bon vell "blat de moro" soviètic, la incursió pot durar fins a vint mil hores, que és una xifra molt considerable.
3. La producció d'AN-2 va començar a Novosibirsk. Allà es va obrir una gran producció a la planta d'aviació Chkalovsky. I el nom original d'aquest avió era "Vezdelet", el nom proposat pel propi creador, l'enginyer Antonov.
4. Abans de l'AN-3, l'AN-2 era l'avió monomotor més gran.
5. Els biplans es van començar a anomenar "blat de moro" a mitjans dels anys cinquanta del segle passat, quan es van començar a utilitzar activament per a treballs agrícoles a les "plantacions" de blat de moro.
6. A la Unió Soviètica, els biplans s'anomenaven "blat de moro", però els alemanys durant la Gran Guerra Patriòtica van anomenar els nostres avions d'aquest tipus "molinets de cafè" i "màquines de cosir": una més delicada!
7. El mateix any que l'AN-2, va néixer el rifle d'ass alt Kalashnikov. Així que durant molt de temps hi va haver una broma que l'avió anterior era un rifle d'ass alt Kalashnikov amb hèlix.
8. La AN-2 soviètica ara es produeix fins i tot a la Xina, amb un nom diferent, és clar. I fins al 2002, també es va produir un biplà a Polònia, durant gairebé quaranta anys, gairebé dotze mil d'aquests.avions.
9. A dia d'avui, l'AN-2 està present entre els avions dels exèrcits de dinou estats, inclòs el rus.
10. La primera fàbrica de biplans es va fundar l'any 1907 a França.
11. El biplà més ràpid del món, un caça biplà d' alta velocitat, l'any 1938, va ser reconegut pel Fiat italià, que es va convertir en una forma modernitzada de caça polutoraplan. La velocitat màxima que aquest avió era capaç d'assolir va arribar als cinc-cents vint quilòmetres per hora.
12. A la Unió Soviètica als anys quaranta es preferien els monoplans, mentre que els biplans es consideraven un anacronisme, una relíquia del passat. Potser, en part per aquest motiu, l'enginyer Antonov va trigar molt de temps a realitzar la seva idea; després de tot, va planificar la creació del futur AN-2 l'any 1940 (i tot va resultar només set anys més tard).
13. L'últim caça biplan francès es va produir l'any 1937 amb el nom de Bleriot-SPAD.
14. L'enginyer Polikarpov va crear no només el famós biplà U-2. És la seva autoria que també pertany al caça biplà anomenat "La gavina", és a dir, l'I-153 esmentat anteriorment.
15. Malgrat la producció de l'AN-2 suspesa al nostre país (i es va suspendre per l'elevat cost d'aquests biplans i, en conseqüència, la manca de demanda d'aquests), l'esquema de biplans continua sent el el més "digerible" i el més adequat, inclòs per a una aeronau lleugera del segle XXI, la recerca del disseny del qual ara la duen a terme els dissenyadors d'avions moderns. Apunten els enginyersque ni un sol model, a excepció dels biplans, pot ocupar amb fermesa el seu nínxol al mercat de l'aviació. I això vol dir que els biplans encara viuen i viuen.

Aquesta és la informació sobre els diferents biplans del món. I tinc moltes ganes de donar aquí, al final del nostre article, un petit fragment de l'obra del famós escriptor Richard Bach, amant també de les altures, dels avions i del cel. La seva obra s'anomena així - "Biplane", i hi ha aquestes línies:

Aquest és un d'aquells moments en què no hi ha dubte que aquest moment és un moment important que es recordarà durant molt de temps. En aquell moment, l'antic pal de l'accelerador sota el meu guant avança, i comença el primer segon del viatge. Aquí hi ha els detalls tècnics amuntegats: 1750 rpm del motor, pressió de l'oli - 70 psi, la seva temperatura - 100 graus Fahrenheit. Altres detalls s'afanyen a unir-los, i estic disposat a aprendre de nou: quan aquest avió és a terra, no veig res davant meu; Em pregunto fins a quin punt pots empènyer l'accelerador cap endavant perquè el motor no giri més ràpid; serà un viatge llarg i ventós; presta atenció a l'herba que creix a la vora de la pista; la cua s'eleva tan ràpidament, i correm pel terra sobre una de les rodes davanteres. I estem fora de terra. Estic envoltat pel rugit i el vent que batega i remolin, però ho sento com ho senten des d'allà, des de terra: un remor subtil que creix i per un moment es converteix directament en un rugit potent.per sobre, després s'esvaeix gradualment fins que només queda un vell biplan silenciós al cel.

Preciós, no?