Aviona dvokrilna: karakteristike dizajna, prednosti i nedostaci

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Čak i osobi koja je daleko od vazduhoplovstva uopšte treba da bude jasno da postoje različiti avioni - a razlikuju se i po svojoj funkcionalnosti i u principu po formi i izgledu. Na primjer, među vrstama aviona postoje dvokrilci. Kakvi su bili kada su se pojavili prvi dvokrilci, po čemu se moderni razlikuju od njih - a o ostalim informacijama o ovim gvozdenim pticama pričamo u našem materijalu.

Šta je dvokrilac

Prije nego što govorimo o dvokrilcima svijeta, o dvokrilcima iz različitih zemalja, hajde da ukratko govorimo o tome šta je dvokrilac općenito i po čemu se razlikuje od ostalih željeznih ptica. Sam naziv "dvokrilac" kao da nagoveštava šta je ova vrsta aviona: "bi" znači "dva", u konkretnom slučaju radi se o dva para krila koja se nalaze jedno iznad drugog. Takva krila imaju veliku površinu, uprkos činjenici da im je raspon manji. Kao rezultat toga, prilikom polijetanja i slijetanja, dvokrilcu je potrebna znatno manja traka od monoplana - odnosno aviona sa jednim parom krila. U početku su krila dvokrilaca bila drvena, na vrhu su bila prekrivena tkaninom. Ne može se reći da se takav dizajn odlikovao visokimsnage, pa su je ubrzo napustili, zamijenivši drvene avione (kako se zovu krila) metalnim.

Kada su se pojavili dvokrilci

Tačan datum pojavljivanja dvokrilnih aviona nije tako težak, prilično nemoguć. Poznato je da su do početka Prvog svjetskog rata dvokrilci bili najtraženije željezne ptice. Bili su veoma popularni, a tokom rata su uglavnom bili "broj jedan" u avijaciji.

Međutim, razvoj dvokrilnih aviona je definitivno počeo još ranije. Krajem devetnaestog veka, kada je vazduhoplovstvo tek "stajalo na nogama", razni dizajneri eksperimentisali su sa modelima aviona i doneli nešto svoje u ovu oblast nauke. "Razvoj" jedrilica se aktivno odvijao, međutim, iskustvo je pokazalo da dizajn takvih aviona nije bio baš uspješan - ispostavilo se da su dvokrilci mnogo zgodniji. Mnogi (uglavnom oni koji govore francuski) općenito vjeruju da je dvokrilac prvi napravljen od aviona, a njegovo autorstvo pripada francusko-brazilskom balonisti po imenu Santos-Dumont. Stvar je u tome da je svaki konstruktor aviona - da pomenuti Santos-Dumont, da ozloglašena braća Rajt, da drugi naučnici - doprineo, kao što je gore pomenuto, nešto svoje u industriji aviona, koja je, kako se sećamo, tek počela da razvijati. Još niko nije znao šta će raditi, šta će „pucati“. Stoga se svi koji su na neki način učestvovali u razvoju prvih modela aviona mogu smatrati pionirima u ovoj oblasti.

Rani dvadeseti vijek

BPočetkom 1900-ih, dvokrilci su bili, kako kažu, "u upotrebi" u avijaciji. Bilo je nekoliko varijanti. Međutim, postojale su dvije glavne aerodinamičke verzije željeznih ptica: sa potisnim propelerom i tzv. kutijastim krilom (ovo je dvokrilno krilo kada je oblik kutije gledano sprijeda pravougaonog oblika) - jednom, i sa perje koje se nalazi iza i vučni vijak - dva. Tih godina su se, generalno, gradili ili dvokrilni dvokrilci ili jednosjedi monoplani, jer su upravo ova dva tipa aviona, na osnovu rezultata raznih ispitivanja, pokazala najbolje rezultate. O prednostima dvokrilaca, kao io njihovim nedostacima, biće više reči kasnije.

Pogodnosti

Biplani su imali mnogo prednosti - inače ne bi stekli tako veliku popularnost. Možda je njihova glavna prednost bila velika površina krila koja je već spomenuta s relativno malim rasponom krila i potrebom samo minimalne piste. Međutim, pored ovoga, dvokrilci su imali dovoljno prednosti: veću nosivost, bolju preglednost i za pilota i putnika, mogućnost korištenja ove mašine kao trenažne, bolju upravljivost zbog dva krilna aviona, smanjenje u ukupnoj težini i momentima inercije, veća pouzdanost - iz istog razloga, veća stabilnost i mnogo rjeđe okretanje. Kao što vidite, plusa ima više nego dovoljno, ali se ne može pretpostaviti da dvokrilci nisu imali minusa. Jesu, a razgovor će se nastaviti o njima.

Nedostaci dvokrilaca

Za razlikumonoplane, koji su bili pogodniji za sportsko letenje, dvokrilci nisu koristili tako često sportisti (iako su postojali i specijalni sportski dvokrilci, o tome ćemo kasnije). Međutim, to se ne može nazvati značajnim nedostatkom, ali ozbiljna potrošnja goriva zbog međusobnog utjecaja dva para krila jedan na drugog nesumnjivo je minus ovog dizajna. Krila su, inače, sposobna donekle ograničiti pogled pilota; međutim, lokacija pilota u kokpitu varira - on može biti ispred krila, tada i ovaj nedostatak postaje beznačajan. Glavni nedostatak aviona dvokrilaca smatra se povećan otpor profila (ovo je razlika između aerodinamičkog otpora krila i njegovog induktivnog otpora).

Bilo kako bilo, ali nedostaci dvokrilaca nisu ih sprečili, ponavljamo, da budu najkorišćeniji avioni tokom Prvog svetskog rata. Razgovarat ćemo o ovome kasnije.

Vojni dvokrilci

Gore su spomenute dvije varijante dvokrilnih aviona koje su bile posebno popularne. Jedan od njih, dvokrilac sa potisnim propelerom, bio je broj jedan u ratnim godinama. Prvi put je korišten 1910. godine kao poboljšana varijacija prethodnih vojnih modela. Takva modernizacija dvokrilaca je imala koristi - povećala se njihova racionalizacija, zbog čega su željezne ptice mogle razviti veću brzinu. Dvokrilci iz Prvog svjetskog rata bili su bez trupa, za razliku od modela koji su korišteni ranije. Bila je to vrlo popularna opcija.dvokrilci pod nazivom "Scout", kao što možete pretpostaviti, britanske proizvodnje - malih dimenzija, sa jednostubnom krilnom kutijom i jednostrukim - prisustvo putnika nije se očekivalo. Razvijali su vrlo veliku brzinu - veću od monoplana - zbog malog opterećenja na krilima, a u ratnim uslovima to je bio gotovo osnovni kvalitet za avione. Scout je bio najbrži i najagilniji od svih gvozdenih ptica, a upravo je ovaj model dvokrilca postao inspiracija za kasniji borbeni avion.

SSSR dvokrilci

Sve su ovo svjetski dvokrilci, ali šta je sa sovjetskim dvokrilcima? Šta je obradovalo ljubitelje avijacije konstrukcijom aviona u zemlji Sovjeta?

Uspesi u ovoj nauci kod nas nisu bili tako veliki kao u drugim državama, ali su se takođe desili. Razvili smo i svoje dvokrilne avione - a prvi dvokrilac koji je uspješno poletio u zrak pripadao je autorstvu princa Kudaševa. Ostao je u vazduhu 1910. nekoliko minuta, leteći nekoliko desetina metara, i radikalno promenio skeptičan stav predstavnika državnog aparata prema ruskom razvoju.

Slijedeći Kudaševa, naučnici-inženjeri kao što su Sikorsky, Gakkel i, naravno, Mozhaisky dali su svoj doprinos ruskoj konstrukciji dvokrilca. I nekoliko decenija kasnije, već bliže sredini stoljeća, AN-2 je obradovao svijet svojim rođenjem - dvokrilcem sovjetske proizvodnje, koji je postao rekorder Ginisove knjige kao najduža letjelica na svijetu. O njemu i o njegovom prethodniku, avionu U-2, pričaćemosljedeći.

U-2 je rođen zahvaljujući naučniku po imenu Polikarpov 1927. godine. Kada je preminuo 1944. godine, dvokrilac je preimenovan - od U-2 se pretvorio u PO-2 u znak sjećanja na svog tvorca. Snaga ovog aviona bila je oko stotinu konjskih snaga, trebalo mu je samo petnaestak metara da poleti, a koristio se u potpuno različitim oblastima: za sanitarni i prevoz putnika, u vojne svrhe i snimanje iz vazduha - itd. Postojao je čak i U-2 dvokrilni bombarder. Na brod je bilo postavljeno do šest bombi od po osam kilograma.

AN-2 duguje svoje rođenje dizajneru Antonovu - zato je i ime, prema prva dva slova prezimena inženjera. Prvi put je uzleteo u nebo 1947. godine i od tada je nastavio da radi skoro sedamdeset dugih godina (istovremeno je nekoliko puta bio na ivici zatvaranja u sovjetsko vreme). "Kukuruznik" - kako narod do sada naziva AN-2 - često se koristio za prevoz putnika i tereta na lokalnim linijama, neprestano leteći u regionalne centre, sela i regione. To je bilo moguće zbog velike manevarske sposobnosti dvokrilca, ali i zbog toga što su njegova svojstva uključivala mogućnost slijetanja na nepripremljena mjesta (i polijetanja s njih). Sličan kvalitet kasnije je doprinio da je upravo na AN-2 obavljen let na Južni pol - mnogo nepripremljenije mjesto za slijetanje i polijetanje!

Biplani u Drugom svjetskom ratu

Tokom Velikog Domovinskog rata, sovjetski dvokrilci U-2 igrali su veliku ulogu u našoj avijaciji. Šta većgore rečeno, korišćeni su kao bombarderi - ne samo da su im bombe postavljane na bokove, već su bile i praktično nevidljive za granatiranje, jer su bile veoma lagane i to im je omogućavalo da lete bilo na ekstremno maloj visini ili brzinom "kornjače". Osim toga, dvokrilci su obavljali funkcije izviđačkih i komunikacijskih aviona. Dvokrilci su vršili i noćne napade na neprijateljski logor, U-2 je u stalnoj interakciji sa partizanskim odredima. U-2 je bio mnogo manevarskiji od nemačkih dvokrilaca, pa Nijemci nisu mogli da sjednu na rep sovjetskim pilotima.

Također u Velikom otadžbinskom ratu, značajnu ulogu su imali i lovci dvokrilci I-153, čija je prva bitka bila bitka davne 1939. godine na Khalkhin Golu. Nakon toga, I-153 se aktivno koristio u ratu s Fincima, a s početkom Velikog domovinskog rata - na njegovim frontovima. Uz njihovu pomoć uglavnom su izvodili napade na kopnene ciljeve. Pošto se radilo o starom modelu, do 1945. godine praktično je bio van funkcije i, ustupajući mjesto „mladim“, skoro da se nije koristio u budućnosti.

Ali AN-2 nije imao vremena da se koristi u Drugom svjetskom ratu - "rođen" je nakon njegovog završetka. No, ipak, s pravom se može nazvati vojnim zrakoplovom - ovaj dvokrilac je vidio mnogo toga u svom životu. Korejski i Vijetnamski rat, građanski ratovi u Laosu i Nikaragvi, rat u Afganistanu, rat u Hrvatskoj, ustanak u Mađarskoj, sukob u Karabahu, rat u Angoli… I to su daleko od svih vojnih sukoba u koji, kaosovjetski "kukuruz" aktivno i uspješno koristio i transportna i jurišna vozila.

Današnji dvokrilci

Moderni dvokrilci su, naravno, modernizovaniji. Mnoge stvari u njima su poboljšane, iako se neke stvari i dalje koriste iz sovjetskog perioda. Na primjer, položaj gornjeg krila ispred zadnjeg krila ostao je nepromijenjen, što značajno poboljšava ugao gledanja.

Ako govorimo o novim razvojima, onda je ovo, na primjer, upotreba ultramodernog turboprop američkog motora umjesto dobrog starog klipnog benzinca. Ovakvi dvokrilci se proizvode u Ukrajini, slični bi se uskoro trebali pojaviti i kod nas - uprkos činjenici da je prije skoro deset godina obustavljena proizvodnja AN-2. Sada se šuška o mogućem obnavljanju proizvodnje najpopularnijeg sovjetskog "kukuruza" u sklopu programa razvoja proizvodnje aviona do 2025. godine.

Sportske varijante dvokrilaca

Kao što je gore pomenuto, dvokrilac nikada nije bio sportski avion - za razliku od monoplana, koji je bio pogodniji za ovu svrhu. Međutim, naravno, u svijetu je postojalo - i još uvijek postoji - nekoliko sportskih varijanti dvokrilaca. Među njima, na primjer, modeli Acro Sport (Sjedinjene Američke Države) stvoreni 1972. Ovi dvokrilci su vrlo lagani, a dizajn im je toliko jednostavan da implicira čak i mogućnost samomontaže. Acro Sport je prvobitno bio objavljen kao sportski dvokrilni avion sa jednim sjedištem, ali većšest godina kasnije, poboljšan je - i pojavio se dvosjedni model ovog dvokrilca.

Zanimljive činjenice

1. Prvi službeno priznati svjetski let obavljen je u decembru 1903. Avion u kojem se odigrala ova akcija bio je dvokrilac.
2. Na dobrom starom sovjetskom "kukuruzu" napad može trajati i do dvadeset hiljada sati, što je vrlo značajna brojka.
3. Proizvodnja AN-2 počela je u Novosibirsku. Tamo je otvorena velika proizvodnja u avio tvornici Chkalovsky. A originalno ime ovog aviona je bilo "Vezdelet" - ime koje je predložio sam kreator, inženjer Antonov.
4. Prije AN-3, AN-2 je bio najveći jednomotorni avion.
5. Dvokrilci su počeli da se nazivaju "kukuruz" sredinom pedesetih godina prošlog veka, kada su počeli da se aktivno koriste za poljoprivredne radove na "plantažama" kukuruza.
6. U Sovjetskom Savezu dvokrilci su se zvali "kukuruz", ali su Nemci tokom Velikog otadžbinskog rata naše avione ovog tipa zvali "mlinovi za kafu" i "šivaće mašine" - još jedan rov!
7. Iste godine kada i AN-2 rođena je jurišna puška Kalašnjikov. Tako je dugo vremena bila šala da je gore navedeni avion jurišna puška Kalašnjikov sa propelerom.
8. Sovjetski AN-2 se sada proizvodi čak iu Kini - pod drugim imenom, naravno. A do 2002. u Poljskoj se proizvodio i dvokrilac - skoro četrdeset godina gotovo dvanaest hiljada ovihavioni.
9. Do danas je AN-2 prisutan među avionima armija devetnaest država, uključujući i rusku.
10. Prva fabrika dvokrilaca osnovana je 1907. godine u Francuskoj.
11. Najbrži dvokrilac na svijetu, brzi lovac dvokrilac, davne 1938. godine priznat je od strane talijanskog Fijata, koji je postao modernizirani oblik polutoraplan lovca. Maksimalna brzina koju je ovaj avion mogao da postigne dostigla je petsto dvadeset kilometara na sat.
12. U Sovjetskom Savezu četrdesetih godina preferirali su se monoplani, dok su dvokrilci smatrani anahronizmom, reliktom prošlosti. Možda je, dijelom iz tog razloga, inženjeru Antonovu trebalo dosta vremena da realizuje svoju ideju - uostalom, planirao je stvaranje budućeg AN-2 još 1940. godine (a sve se ispostavilo tek sedam godina kasnije).
13. Posljednji francuski lovac dvokrilac proizveden je 1937. godine pod imenom Bleriot-SPAD.
14. Inženjer Polikarpov stvorio je ne samo čuveni dvokrilac U-2. Njegovo autorstvo pripada i lovcu dvokrilcu zvanom "Galeb", drugim riječima, gore spomenutom I-153.
15. Uprkos obustavljenoj proizvodnji AN-2 u našoj zemlji (a obustavljena je zbog visoke cijene ovih dvokrilaca i, kao rezultat, nedostatka potražnje za njima), shema dvokrilaca je i dalje „najprobavljiviji“i najprikladniji u tome, uključujući i laki avion dvadeset prvog veka, čiju potragu za dizajnom sada vode savremeni dizajneri aviona. Inženjeri ističuda nijedan model, izuzev dvokrilaca, ne može čvrsto zauzeti svoju nišu na tržištu avijacije. A to znači da dvokrilci i dalje žive i žive.

Ovo su informacije o raznim dvokrilnim avionima svijeta. I zaista želim ovdje, na kraju našeg članka, dati kratak odlomak iz djela poznatog pisca Richarda Bacha, koji je također zaljubljenik u visine, avione i nebo. Njegovo djelo se zove tako - "Dvokrilac", a u njemu ima takvih redova:

Ovo je jedan od onih trenutaka kada nema sumnje da je ovaj trenutak važan trenutak koji će se dugo pamtiti. U tom trenutku prastara palica gasa ispod moje rukavice kreće naprijed i počinje prva sekunda putovanja. Evo tehničkih detalja oko kojih se gužva: 1750 o/min motora, pritisak ulja - 70 psi, njegova temperatura - 100 stepeni Farenhajta. Ostali detalji žure da im se pridruže, a ja sam spreman da ponovo učim: kada je ovaj avion na zemlji, ne vidim ništa ispred sebe; Pitam se koliko možete gurnuti gas naprijed da se motor ne vrti brže; bit će to dugo i vjetrovito putovanje; obratite pažnju na travu koja raste na rubu piste; rep se tako brzo diže, a mi jurimo po zemlji na jednim prednjim točkovima. I digli smo se. Okružuje me tutnjava i udarajući, kovitlajući vetar, ali to čujem sve onako kako oni čuju odatle, sa zemlje: suptilna tutnjava koja raste i na trenutak se pretvara direktno u snažan hukiznad glave, a zatim postepeno nestaje dok na nebu ne ostane samo tihi, sićušni stari dvokrilac.

Prelijepo, zar ne?