Biplano: caratteristiche, vantaggi e svantaggi del design

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

Anche una persona che è lontana dall'aviazione in generale dovrebbe essere chiaro che ci sono diversi aerei - e differiscono sia nella loro funzionalità che in linea di principio nella forma e nell'aspetto. Ad esempio, ci sono biplani tra le varietà di aeromobili. Com'erano quando apparvero i primi biplani, in che modo quelli moderni differiscono da loro - e nel nostro materiale parliamo di altre informazioni riguardanti questi uccelli di ferro.

Cos'è un biplano

Prima di parlare dei biplani del mondo, dei biplani di diversi paesi, parliamo brevemente di cos'è un biplano in generale e di come si differenzia dagli altri uccelli di ferro. Il nome stesso "biplano" sembra alludere a quale sia questa varietà di velivolo: "bi" significa "due", in questo caso particolare si tratta di due paia di ali poste una sopra l' altra. Tali ali hanno una vasta area, nonostante la loro apertura sia più piccola. Di conseguenza, durante il decollo e l'atterraggio, un biplano richiede una striscia significativamente più piccola di un monoplano, ovvero un aereo con un solo paio di ali. Inizialmente, le ali dei biplani erano di legno, erano ricoperte di tessuto sopra. Non si può dire che un tale design si distinguesse per l' altoforza, e quindi la abbandonarono presto, sostituendo le pialle di legno (come vengono chiamate le ali) con quelle di metallo.

Quando sono apparsi i biplani

La data esatta dell'apparizione dei biplani non è così difficile, anzi impossibile. È noto che all'inizio della prima guerra mondiale i biplani erano gli uccelli di ferro più ricercati. Erano molto popolari e durante la guerra erano generalmente i "numero uno" nell'aviazione.

Tuttavia, lo sviluppo dei biplani è sicuramente iniziato anche prima. Alla fine del diciannovesimo secolo, quando l'aviazione si stava solo "rialzando", vari designer sperimentarono modelli di aerei e portarono qualcosa di proprio in quest'area della scienza. Lo "sviluppo" degli alianti procedeva attivamente, tuttavia, l'esperienza ha dimostrato che la progettazione di tali velivoli non ha avuto molto successo: i biplani si sono rivelati molto più convenienti. Molti (per lo più francofoni) generalmente credono che il biplano sia stato il primo ad essere costruito da un aereo e la sua paternità appartenesse a un aerostato franco-brasiliano di nome Santos-Dumont. Il fatto è che ogni progettista di velivoli - che il già citato Santos-Dumont, che i famigerati fratelli Wright, che altri scienziati - ha contribuito, come accennato in precedenza, con qualcosa di proprio all'industria aeronautica, che, come ricordiamo, stava appena iniziando a sviluppare. Nessuno sapeva ancora davvero cosa avrebbe funzionato, cosa avrebbe "sparato". Pertanto, tutti coloro che in qualche modo hanno contribuito allo sviluppo dei primi modelli di aeroplani possono essere considerati pionieri in questo settore.

Inizio del ventesimo secolo

BAll'inizio del 1900, i biplani erano, come si suol dire, "in uso" nell'aviazione. C'erano diverse varietà. Tuttavia, c'erano due principali versioni aerodinamiche degli uccelli di ferro: con un'elica di spinta e la cosiddetta ala scatolare (questa è un'ala biplano quando la forma della scatola vista di fronte è rettangolare) - una volta e con il piumaggio situato dietro e la vite di trazione - due. In quegli anni, in genere, si costruivano o biplani doppi o monoposto, poiché proprio questi due tipi di velivoli, in base ai risultati di vari test, mostravano i migliori risultati. I vantaggi dei biplani, così come i loro svantaggi, saranno discussi più dettagliatamente in seguito.

Vantaggi

I biplani avevano molti vantaggi, altrimenti non avrebbero guadagnato una così grande popolarità. Forse il loro principale vantaggio era l'ampia superficie alare già menzionata sopra con un'apertura alare relativamente piccola e la necessità solo di una pista minima. Tuttavia, oltre a questo, i biplani avevano abbastanza vantaggi: una maggiore capacità di carico, una migliore visuale sia per il pilota che per il passeggero, la possibilità di utilizzare questa macchina come addestramento, una migliore manovrabilità grazie ai due aerei alari, una riduzione nel peso totale e nei momenti di inerzia, maggiore affidabilità - per lo stesso motivo, maggiore stabilità e uno spin molto più raro. Come puoi vedere, ci sono vantaggi più che sufficienti, ma non si può presumere che i biplani non abbiano svantaggi. L'hanno fatto e la conversazione continuerà su di loro.

Svantaggi dei biplani

Diversamente dai monoplani, che erano più adatti al volo sportivo, i biplani non erano usati così spesso dagli atleti (sebbene esistessero anche biplani sportivi speciali, ne parleremo più avanti). Tuttavia, questo non può essere definito uno svantaggio significativo, ma il grave consumo di carburante dovuto all'influenza reciproca di due paia di ali l'una sull' altra è senza dubbio un aspetto negativo di questo design. Le ali, tra l' altro, sono in grado di limitare in qualche modo la visuale del pilota; tuttavia, la posizione del pilota nell'abitacolo varia: può essere davanti alle ali, quindi anche questo svantaggio diventa insignificante. Lo svantaggio principale dei biplani è considerato un aumento della resistenza aerodinamica del profilo (questa è la differenza tra la resistenza aerodinamica dell'ala e la sua resistenza induttiva).

Comunque sia, ma le carenze dei biplani non hanno impedito loro, lo ripetiamo ancora, di essere l'aereo più utilizzato durante la prima guerra mondiale. Ne parleremo più avanti.

Biplani militari

Sopra menzionate due varietà di biplani particolarmente popolari. Uno di loro, un biplano con elica pusher, fu il numero uno durante gli anni della guerra. Fu utilizzato per la prima volta nel 1910 come variazione migliorata dei precedenti modelli militari. Tale modernizzazione dei biplani ha beneficiato: la loro razionalizzazione è aumentata, grazie alla quale gli uccelli di ferro sono stati in grado di sviluppare una maggiore velocità. I biplani della prima guerra mondiale erano privi di fusoliera, a differenza dei modelli utilizzati in precedenza. Era un'opzione molto popolare.biplani chiamati "Scout", come si può intuire, di fabbricazione britannica - di piccole dimensioni, con cassa alare a colonna singola e singolo - non era prevista la presenza di un passeggero. Svilupparono una velocità molto elevata - superiore ai monoplani - a causa del basso carico sulle ali, e in condizioni di guerra questa era quasi una qualità fondamentale per gli aerei. Lo Scout era il più veloce e agile di tutti gli uccelli di ferro, ed è stato questo modello di biplano che è diventato l'ispirazione per il successivo aereo da caccia.

Biplani dell'URSS

Questi sono tutti biplani mondiali, ma che dire dei biplani sovietici? Cosa ha soddisfatto gli amanti dell'aviazione con la costruzione di aerei del paese dei sovietici?

I successi in questa scienza nel nostro paese non sono stati così su larga scala come in altri stati, ma hanno anche avuto luogo. Abbiamo anche sviluppato i nostri biplani - e il primo biplano che volò con successo in aria apparteneva alla paternità del principe Kudashev. Rimase in aria nel 1910 per diversi minuti, volando per un paio di decine di metri, e cambiò radicalmente l'atteggiamento scettico dei rappresentanti dell'apparato statale nei confronti degli sviluppi russi.

Dopo Kudashev, scienziati-ingegneri come Sikorsky, Gakkel e, naturalmente, Mozhaisky hanno dato il loro contributo alla costruzione del biplano russo. E pochi decenni dopo, già più vicino alla metà del secolo, l'AN-2 ha soddisfatto il mondo con la sua nascita: un biplano di fabbricazione sovietica, che divenne il detentore del record del Guinness Book come l'aereo più lungo in funzione al mondo. Di lui e del suo predecessore, l'aereo U-2, lo diremosuccessivo.

U-2 è nato grazie a uno scienziato di nome Polikarpov nel 1927. Quando morì nel 1944, il biplano fu ribattezzato: da U-2 si trasformò in PO-2 in memoria del suo creatore. La potenza di questo velivolo era di circa cento cavalli, ci volevano solo quindici metri per decollare ed era utilizzato in settori completamente diversi: per il trasporto sanitario e passeggeri, per scopi militari e per la fotografia aerea - e così via. C'era anche un bombardiere biplano U-2. A bordo furono collocate fino a sei bombe da otto chilogrammi ciascuna.

AN-2 deve la sua nascita al designer Antonov - ecco perché il nome è, secondo le prime due lettere del cognome dell'ingegnere. Per la prima volta è decollato in cielo nel 1947 e da allora ha continuato a farlo per quasi settant'anni lunghi (allo stesso tempo era sul punto di chiudere più volte in epoca sovietica). "Kukuruznik" - come la gente chiama fino ad ora l'AN-2 - veniva spesso utilizzato per il trasporto di passeggeri e merci su linee locali, volando costantemente verso centri regionali, villaggi e regioni. Ciò era possibile grazie alla grande manovrabilità del biplano, e anche perché le sue proprietà includevano la possibilità di atterrare in siti impreparati (e decollare da essi, rispettivamente). Una qualità simile in seguito contribuì al fatto che fu sull'AN-2 che fu effettuato il volo verso il Polo Sud, un luogo molto più impreparato per l'atterraggio e il decollo!

Biplani nella seconda guerra mondiale

Durante la Grande Guerra Patriottica, i biplani U-2 sovietici hanno svolto un ruolo enorme nella nostra aviazione. Cosa giàsi diceva sopra, erano usati come bombardieri - non solo le bombe erano poste sui loro lati, erano anche praticamente invisibili per i bombardamenti, perché erano molto leggeri e questo permetteva loro di volare sia a bassissima quota che a velocità da "tartaruga". Inoltre, i biplani svolgevano funzioni di velivoli da ricognizione e comunicazioni. I biplani effettuarono anche incursioni notturne nel campo nemico, l'U-2 interagiva costantemente con i distaccamenti partigiani. L'U-2 era molto più manovrabile dei biplani tedeschi, e quindi i tedeschi non riuscivano a mettersi in coda ai piloti sovietici.

Anche nella Grande Guerra Patriottica, anche i caccia biplani I-153 hanno svolto un ruolo significativo, la prima battaglia per la quale è stata la battaglia nel 1939 a Khalkhin Gol. Successivamente, l'I-153 fu attivamente utilizzato nella guerra con i finlandesi e con l'inizio della Grande Guerra Patriottica - sui suoi fronti. Con il loro aiuto, hanno principalmente effettuato attacchi a bersagli a terra. Trattandosi di un vecchio modello, nel 1945 era praticamente fuori uso e, lasciando il posto ai “giovani”, non fu quasi più utilizzato in futuro.

Ma l'AN-2 non ha avuto il tempo di essere utilizzato nella seconda guerra mondiale: è "nato" dopo il suo completamento. Tuttavia, può essere giustamente definito un aereo militare: questo biplano ha visto molto nella sua vita. Le guerre di Corea e Vietnam, le guerre civili in Laos e Nicaragua, la guerra in Afghanistan, la guerra in Croazia, la rivolta in Ungheria, il conflitto in Karabakh, la guerra in Angola … E questi sono tutt' altro che tutti gli scontri militari in che, comesia i veicoli da trasporto che quelli d'ass alto furono usati attivamente e con successo dal "mais" sovietico.

Biplani di oggi

I biplani moderni sono, ovviamente, più moderni. Molte cose in essi sono state migliorate, anche se alcune cose sono ancora utilizzate rispetto a ciò che era nel periodo sovietico. Ad esempio, la posizione dell'ala superiore davanti a quella posteriore è rimasta invariata, il che migliora notevolmente l'angolo di visione.

Se parliamo di nuovi sviluppi, allora questo, ad esempio, è l'uso di un ultramoderno motore americano turboelica al posto del buon vecchio pistone a benzina. Tali biplani sono prodotti in Ucraina, quelli simili dovrebbero presto apparire nel nostro paese, nonostante quasi dieci anni fa la produzione dell'AN-2 sia stata interrotta. Ora ci sono voci sulla possibile ripresa della produzione del "mais" sovietico più popolare nell'ambito del programma di sviluppo della produzione di aeromobili fino al 2025.

Varietà sportive di biplani

Come accennato in precedenza, il biplano non è mai stato un aereo sportivo, a differenza del monoplano, che era più conveniente per questo scopo. Tuttavia, ovviamente, nel mondo c'erano - ed esistono ancora - diverse varietà sportive di biplani. Tra questi, ad esempio, i modelli Acro Sport (Stati Uniti d'America) creati nel 1972. Questi biplani sono molto leggeri e il loro design è così semplice da implicare anche la possibilità di autoassemblaggio. Acro Sport è stato originariamente rilasciato come biplano sportivo monoposto, ma giàsei anni dopo, fu migliorato e apparve un modello a due posti di questo biplano.

Fatti interessanti

1. Il primo volo mondiale ufficialmente riconosciuto fu effettuato nel dicembre 1903. L'aereo su cui è avvenuta questa azione era un biplano.
2. Sul buon vecchio "mais" sovietico il raid può durare fino a ventimila ore, che è una cifra molto considerevole.
3. La produzione di AN-2 è iniziata a Novosibirsk. Lì, è stata aperta una grande produzione presso lo stabilimento aeronautico di Chkalovsky. E il nome originale di questo velivolo era "Vezdelet", il nome proposto dallo stesso creatore, l'ingegnere Antonov.
4. Prima dell'AN-3, l'AN-2 era il più grande aereo monomotore.
5. I biplani iniziarono a essere chiamati "mais" a metà degli anni Cinquanta del secolo scorso, quando iniziarono ad essere utilizzati attivamente per i lavori agricoli nelle "piantagioni di mais".
6. In Unione Sovietica, i biplani erano chiamati "mais", ma i tedeschi durante la Grande Guerra Patriottica chiamarono i nostri aerei di questo tipo "macinacaffè" e "macchine da cucire" - un altro tagliente!
7. Nello stesso anno dell'AN-2, nacque il fucile d'ass alto Kalashnikov. Quindi per molto tempo c'è stata una battuta sul fatto che l'aereo di cui sopra fosse un fucile d'ass alto Kalashnikov con un'elica.
8. L'AN-2 sovietico è ora prodotto anche in Cina, ovviamente con un nome diverso. E fino al 2002 in Polonia è stato prodotto anche un biplano - per quasi quarant'anni, quasi dodicimila di questiaeroplani.
9. A tutt'oggi l'AN-2 è presente tra gli aerei degli eserciti di diciannove stati, compreso quello russo.
10. La prima fabbrica di biplani fu fondata nel 1907 in Francia.
11. Il biplano più veloce del mondo, un caccia biplano ad alta velocità, nel 1938 fu riconosciuto dalla Fiat italiana, che divenne una forma modernizzata di caccia polutoraplan. La velocità massima che questo velivolo era in grado di raggiungere raggiunse i cinquecentoventi chilometri orari.
12. In Unione Sovietica negli anni Quaranta i monoplani erano preferiti, mentre i biplani erano considerati un anacronismo, una reliquia del passato. Forse, in parte per questo motivo, l'ingegnere Antonov ha impiegato parecchio tempo per realizzare la sua idea - dopotutto, ha pianificato la creazione del futuro AN-2 nel 1940 (e tutto si è rivelato solo sette anni dopo).
13. L'ultimo caccia biplano francese fu prodotto nel 1937 con il nome Bleriot-SPAD.
14. L'ingegnere Polikarpov non ha creato solo il famoso biplano U-2. È la sua paternità che appartiene anche al caccia biplano chiamato "The Seagull", in altre parole, l'I-153 di cui sopra.
15. Nonostante la produzione dell'AN-2 sospesa nel nostro Paese (ed è stata sospesa a causa dell' alto costo di questi biplani e, di conseguenza, della mancanza di domanda per essi), lo schema biplano è ancora il il più "digeribile" e il più adatto in quanto compreso per un velivolo leggero del XXI secolo, la cui ricerca per la progettazione è ora portata avanti dai moderni progettisti di aeromobili. Lo sottolineano gli ingegneriche nessun modello, ad eccezione dei biplani, può occupare saldamente la sua nicchia nel mercato dell'aviazione. E questo significa che i biplani vivono e vivono ancora.

Queste sono le informazioni sui vari biplani del mondo. E voglio proprio qui, alla fine del nostro articolo, dare un breve estratto dall'opera del famoso scrittore Richard Bach, che è anche un amante delle altezze, degli aeroplani e del cielo. Il suo lavoro si chiama così - "Biplano", e ci sono tali linee in esso:

Questa è una di quelle volte in cui non c'è dubbio che questo momento è un momento importante che sarà ricordato per molto tempo. In quel momento, l'antica leva dell'acceleratore sotto il mio guanto avanza, e inizia il primo secondo del viaggio. Ecco i dettagli tecnici affollati: 1750 giri/min del motore, pressione dell'olio - 70 psi, la sua temperatura - 100 gradi Fahrenheit. Altri dettagli si affrettano a unirsi a loro, e sono pronto per imparare di nuovo: quando questo aereo è a terra, non riesco a vedere nulla davanti a me; Mi chiedo fino a che punto puoi spingere l'acceleratore in avanti in modo che il motore non giri più velocemente; sarà un viaggio lungo e ventoso; prestare attenzione all'erba che cresce ai margini della pista; la coda si alza così rapidamente e corriamo lungo il terreno su una delle ruote anteriori. E siamo decollati. Sono circondato dal rombo e dal vento battente e vorticoso, ma lo sento per tutto il modo in cui lo sentono da lì, da terra: un sottile rombo che cresce e per un momento si trasforma direttamente in un potente ruggitoin alto, poi gradualmente svanisce finché nel cielo rimane solo un minuscolo e silenzioso biplano.

Bellissimo, vero?