Триплан - Triplane
 | Эта статья нужны дополнительные цитаты для проверка. (Сентябрь 2013) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
А триплан это самолет оборудован тремя вертикально расположенными плоскостями крыла. Планеры и утка носовые части обычно не включаются в этот подсчет, хотя иногда могут.[нужна цитата ]
Принципы дизайна
Расположение триплана можно сравнить с биплан несколькими способами.
Схема триплана имеет более узкое крыло аккорд чем биплан аналогичного размаха и площади. Это придает каждому крылу более тонкий вид с более высокими соотношение сторон, что делает его более эффективным и увеличивает подъемную силу. Это потенциально обеспечивает более высокую скорость набора высоты и меньший радиус поворота, что важно для истребителя. В Сопвит Триплан был успешным примером, имея такой же размах крыла, что и эквивалентный биплан, Сопвит щенок.
В качестве альтернативы триплан имеет меньший размах по сравнению с бипланом с заданной площадью крыла и удлинением, что приводит к более компактной и легкой конструкции. Это потенциально обеспечивает лучшую маневренность для истребителя и более высокую грузоподъемность с более практичным наземным обслуживанием для большого типа самолета.
Известный Fokker Dr.I триплан предлагал баланс между двумя подходами, имея умеренно более короткий пролет и умеренно более высокое соотношение сторон, чем у эквивалентного биплана, Fokker D.VI.
Тем не менее, можно провести третье сравнение между бипланом и трипланом, имеющим одинаковую форму крыла: третье крыло триплана обеспечивает увеличенную площадь крыла, что дает значительно увеличенную подъемную силу. Дополнительный вес частично компенсируется увеличенной глубиной всей конструкции, что обеспечивает более эффективное строительство. В Caproni Ca.4 и Леви-Бессон Оба семейства больших многодвигательных трипланов добились определенного успеха в этом подходе.
Эти преимущества в большей или меньшей степени компенсируются в любой данной конструкции дополнительным весом и сопротивлением структурных распорок, а также потерей подъемной силы в результате аэродинамических помех между крыльями в любой конфигурации, расположенной друг над другом. Идея многоплановости была продвинута дальше квадруплан. Ни один из примеров не был успешным, и по мере развития конструкции биплана стало ясно, что недостатки триплана и квадруплана перевешивают их преимущества.
В практической конструкции наземного самолета нижний набор крыльев обычно устанавливается примерно на уровне нижней части самолета. фюзеляж, средний уровень набора с верхней частью фюзеляжа, а верхний набор поддерживается над фюзеляжем на стойки кабана. В практическом летающая лодка даже самое нижнее крыло должно располагаться значительно выше ватерлинии корпуса, создавая в целом высокую конструкцию.
История
Первым летательным аппаратом тяжелее воздуха, на котором человек находился в свободном полете, был триплан еще в 1848 году, задолго до появления механических самолетов. Одним из немногих летательных аппаратов Дании в 1907 году и первым двигателем, использовавшимся в Германии, также был триплан. Однако триплан редко оказывался практическим решением, и лишь несколько типов были выпущены в производство. Большинство конструкций трипланов появилось в узкий период с 1908 по 1923 год. Помимо знаменитых боевых трипланов Первая мировая война, несколько более крупных типов стали успешными бомбардировщиками, авиалайнерами и морскими патрульными самолетами, иногда как различные варианты одной и той же базовой конструкции, как во время, так и сразу после войны. Последняя конструкция триплана, частное домашнее хозяйство, была представлена незадолго до начала Вторая мировая война.
Пионерские годы
Первой машиной тяжелее воздуха, на которой человек мог свободно летать без привязки, был планер-триплан, построенный Джордж Кэли Совершил полет в 1848 году. Он имел современную форму, имел три сложенных друг над другом крыла над фюзеляжем и отдельное стабилизирующее оперение с оперением и стабилизатором. Крылья имели типичную для Кэли змейподобную форму в плане с низким удлинением. Судно было недостаточно большим, чтобы везти взрослого, поэтому пассажиром был выбран местный мальчик, но его имя неизвестно.[1][2]
Между 1907 и 1911 годами ряд пионеров экспериментировали с трипланами, некоторые из которых были способны летать, а другие - нет. Ни один из них не оказался выдающимся, хотя серия, выпущенная А.В. Roe имел некоторый успех и продавался в небольших количествах.
В 1907 году датский пионер Джейкоб Эллехаммер летал на мощном триплан и позже получил приз за полет в Германии.
Французский Буссон-Боргнис утка триплан 1908 года оказался неудачным. В Гупи №1, спроектированный в 1908 году Амбруазом Гупи и построенный Voisin, был более успешным. Через несколько недель после полета Goupy № 1 триплан Ганса Града стал первым самолетом немецкой постройки, который совершил полет. В том же году Фарман модифицировал свою оригинальную машину Voisin на триплан, и Доран построил военный триплан.
В 1909 г. Моррис Бокор построил свой собственный триплан[3] и француз Альфред Гроос построил триплан, который не смог летать. В 1909 и 1910 годах был пионером британской авиации. СРЕДНИЙ. Икра построил серию из четырех экспериментальных трипланов типов я, II, III и IV - и продал небольшое количество своих проектов Type II и III, прежде чем отказаться от триплана.
Александр Грэхем Белл экспериментировал с «восьмигранным» крылом и в 1910 г. построил образец триплана, Ойонус I, который не смог взлететь.
В 1911 г. бельгийская Сезар Баттейль построил триплан, способный совершать короткие перелеты или прыжки, и русский Роджествейский также построил триплан.
Боевые трипланы
В течение Первая Мировая Война, некоторые производители самолетов обратились к конфигурации триплана для самолет истребитель. На практике эти трипланы обычно предлагали худшие характеристики по сравнению с эквивалентным бипланом, и, несмотря на непродолжительную популярность около 1917 года, только четыре типа были выпущены ограниченным образом.
Nieuport построил серию прототипов триплана между 1915 и 1917 годами, с сильно смещенным назад верхним крылом для улучшения обзора пилота и характерным треугольным расположением распорок, удерживающих три крыла. Конструкция привела к плохой управляемости и в конечном итоге была отброшена.
В 1916 году Sopwith разработала три различных дизайна триплана. Один, известный просто как Сопвит Триплан, пошел в производство и стал первым военным трипланом, поступившим на вооружение. Он имел крылья равного размаха с высоким удлинением, установленный на фюзеляже, очень похожий на фюзеляж предыдущего биплана Pup, и подпирался по одной прочной стойке с каждой стороны с минимальным количеством проводов. Тип был заказан как RFC и RNAS, но RFC заменил их на другой тип, и Sopwith использовался только с RNAS, где он работал успешно.
Преимущество типа Sopwith в производительности и первые успехи над Альбатрос Д.III вызвали интерес к конструкции военных, особенно в Германии и Австро-Венгрии. В течение 1917 и 1918 годов было произведено множество опытных образцов истребителей, иногда неохотно под давлением военных. Примеры были произведены компанией Albatros, Авиатик, Бранденбург, DFW, Эйлер, Фоккер, Фридрихсхафен, LFG Roland, Lloyd, Lohner, Oeffag, Pfalz, Sablating, Schütte-Lanz, Siemens-Schuckert, W.K.F, в Великобритании - Остином, а в США - Curtiss. Только две компании, Fokker и Curtiss, увидят в производстве какой-либо из своих проектов.
Прототип Fokker V.4 1917 года (обозначаемый некоторыми как V.3) имел необычные консольные крылья без распорок, причем самое верхнее крыло прикреплялось к фюзеляжу только с помощью распорок кабана. Крылья сильно вибрировали в полете, и следующий прототип, V.5, имел по одной межплоскостной стойке с каждой стороны, похожую на Sopwith, но без проводов. саваны. Это стало прообразом знаменитого Fokker Dr.I триплан 1917 года, который будет увековечен как самолет, наиболее тесно связанный в массовой культуре с Манфред фон Рихтгофен, "Красный барон". Хотя он имел хорошую скорость набора высоты и был очень маневренным, он не был особенно быстрым. После разрушения двух экземпляров в воздухе тип был снят с вооружения для усиления, и к тому времени, когда он был повторно введен в эксплуатацию, он уже не был лидером в характеристиках.
Между тем, в США компания Curtiss в период с 1916 по 1918 год произвела много проектов триплана. Из них несколько истребителей и родственных им типов были запущены в производство, в частности, Модель L тренажер (из которых три экземпляра были построены как гидросамолеты) и Модель S и Модель 18-Т истребители. В Curtiss GS-1 Опытный образец 1918 года с самого начала отличался необычностью как гидросамолет-разведчик.
По характеристикам боевые трипланы вскоре уступили улучшенным биплан истребители. Однако уже в 1919 году три прототипа Сопвит Снаркс летали, а в 1920 и 1921 годах тяжелобронированные Боинг GA-1 и GA-2 штурмовики оказались слишком тяжелыми, чтобы быть полезными.
Убийцы цеппелинов
Несколько британских конструкторов использовали конфигурацию триплана в противодействии.дирижабль роль. С 1915 г. Армстронг Уитворт разработал F.K.5 и F.K.6 прототипы. Это были большие трехместные типы с двумя двигателями и средним крылом, значительно большей размахом, чем у других. Затем в 1917 году Блэкберн произвел их одноместный триплан. Это было что-то вроде возврата, с толкающим винтом и оперением на стреле, как в более раннюю эпоху. Конструкция была предназначена для установки в носовой части фюзеляжа двухфунтовой безоткатной пушки с направленной вверх стрельбой. Ни один из типов не продвинулся дальше стадии прототипа.
Бомбардировщики, транспорты и патруль
Французы начали экспериментировать с конструкциями бомбардировщиков в 1915 году. Morane-Saulnier TRK и Voisin Triplane опытные образцы 1915 и 1916 годов успеха не имели. Дизайн Voisin был необычен тем, что имел дополнительную хвостовую балку над фюзеляжем, помогающую поддерживать оперение. Французские трипланы имели больший успех в дальнем плавании. Labourdette-Halbronn произвела прототип двухкорпусного триплана-торпедоносца H.T.1 в 1918 г. и два прототипа модифицированной версии H.T.2 в 1919 г. Бессон спроектировал несколько летающих лодок-трипланов в промежутке между ок. 1917 и 1919, первоначально в партнерстве с Леви. В Леви-Бессон Алерте 1917 года имел центральное крыло большего размаха, чем другие, и многие экземпляры использовались для противолодочной обороны и патрулирования. Их последний такой проект, 1919 г. Леви-Бессон, открытое море верхнее крыло было удлинено до того же размаха, что и центральное крыло, и также было заказано в производство, хотя выпуск был отменен после того, как было поставлено относительно немного. Бессон отделился от Леви и создал свой собственный Besson LB морской патрульный летающий катер в том же году, а также Besson Hydravion école который он выставлял на Парижском авиасалоне 1919 года. Позже он разработал несколько небольших проектов для других ролей, в том числе Бессон Н-6 Почтовый самолет налетал в 1921 году.[4]
Итальянский Caproni Ca.4 1917 года был еще одним удачным проектом и поступил на вооружение ВВС Италии в качестве тяжелого бомбардировщик в 1918 году. Многие другие варианты были произведены как во время, так и после войны. Позднее Капрони изменил нумерацию многих из этих вариантов как новых типов, включая Около 48 авиалайнер. В первой Италии коммерческая авиация катастрофа и одна из первых - и в то время самых смертоносных - авиакатастроф, около 48 разбился во время полета над Верона, Италия 2 августа 1919 г. погибли все находившиеся на борту (от 14 до 17 человек).[5][6][7] Неудачный Caproni Ca.60 прототип трансатлантического гидросамолета имел три комплекта крыльев триплана, взятых у Ca.4, всего девять крыльев, и обычно классифицируется как многоплановость.
Среди множества крупных проектов гидросамолетов, произведенных в США компанией Curtiss в период с 1916 по 1918 годы, несколько были триплана, однако ни один из них не поступил в производство, в том числе Ванамакер Триплан прототип.
В 1917 году Великобритания также получила свой первый триплан-бомбардировщик с одномоторным двигателем. Сопвит Носорог. Это не было успехом, и Сопвит Кобэм Единственный двухмоторный двигатель, который когда-либо производил Sopwith, через два года показал себя немного лучше. С 1918 года британская компания Bristol разработала серию тяжелых трипланов, которые, как и дизайн Caproni, появлялись в разных вариантах, предназначенных для разных ролей.[8] Первый был Бристоль Бремар бомбардировщик, летавший в 1918 году с версией Mk II в 1919 году. Бристоль Пуллман 14-местный транспортный вариант летал в 1920 году. Затем последовали два примера новой, более крупной конструкции военного грузового корабля, известного как Бристольский бродяга. В Таррант Табор, еще один, гораздо более крупный британский бомбардировщик, был построен с тремя крыльями, чтобы нести шесть требуемых двигателей - четыре более мощных двигателя отсутствовали. Дисбаланс мощности из-за высокой установки привел к аварии Tabor во время первого полета в 1919 году. Его конструктор Уолтер Барлинг разработал аналогичный по размеру американский самолет. Виттеман-Льюис XNBL-1 триплан, известный как «Бомбардировщик Барлинг», который впервые поднялся в воздух в 1923 году. Авро 547 авиалайнер был модифицирован Авро 504 с дополнительным крылом. Были построены два, из которых первый полетел в 1920 году. Он был продан Квинсленд и северные территории Aerial Services но оказался непригодным для тяжелых условий австралийской глубинки. Единственным вкладом Британии в морскую арену был триплан. Феликстоу Фьюри прототип 1918 года, также известный как Porte Super-Baby.
Почти так же поздно, как бомбардировщик Барлинг, в 1922 году японцы управляли Mitsubishi 1MT бомбардировщик-торпедоносец. Он поступил в производство как Navy Type 10.
Гоночные трипланы
После Первая Мировая Война, несколько примеров Кертисс 18-Т использовались для гонок. 18Т-2 почти выиграл Curtiss Marine Trophy Race в 1922 г. (только пилоты ВМС США), но пилот Сэнди Сандерсон кончился топливо прямо перед финишем.[9]
В 1921 году был создан гоночный триплан "Cactus Kitten" путем модификации биплана "Texas Wildcat 2" (который, в свою очередь, был модификацией моноплана "Texas Wildcat"), став, таким образом, единственной конструкцией в истории, которая перешла от моноплана к конфигурация биплана в триплан. Также называемый гонщиком Curtiss-Cox, разработанный и спонсируемый Cox из Техаса и оснащенный двигателем Curtiss C-12 мощностью 435 л.с., Cactus Kitten имел размах крыльев 20 футов. В гонке Пулитцера 1922 года он занял второе место после Биплан Curtiss. В конфигурации триплана он превзошел свои предшествующие монопланы и бипланы по управляемости и скорости, и в течение короткого периода в 1922 году триплан снова был замечен: Kitten рекламировался как самый быстрый самолет в мире, способный разгоняться до 200 миль в час. . В том же году он был подарен флоту и использовался в качестве тренера для Пулитцеровской гонки 1922 года, но слава оказалась очень мимолетной.
В 1927 г. Катрон и Фиск CF-10 двухмоторный 22-местный авиалайнер был модифицирован дополнительными топливными баками и обновленными двигателями и назван Гордость Лос-Анджелеса. Намерение[кем? ] должен был войти в Dole Air Race, но в результате инцидента в полете самолет разбился еще до начала гонки.
Частная авиация
Некоторые трипланы были разработаны для частного использования. Пожалуй, самым необычным был 1917 год. Curtiss Autoplane, триплан, летающий автомобиль. В том же году появился более традиционный триплан Curtiss-Judson Triplane, единственный в своем роде и немного увеличенный вариант триплана. Curtiss Модель F, был продан для личного пользования.
После войны во Франции Бессон Н-3 частный турер летал в 1921 году.[4] А в 1923 году немецкий энтузиаст дельтапланов Ганс Рихтер пилотировал вариант триплана.
После увлечения самодельным тандемным крылом Mignet Pou du Ciel (Flying Flea), вариант триплана, Американская блоха, был произведен в Америке около 1939 года. В этом варианте верхнее крыло было неподвижным, а нижнее крыло выполняло роль цельнолетающих элеронов.
Тандемные трипланы
Тандемный триплан имеет два набора крыльев триплана, носовой и задний. Сделано мало.
В Триплан Dufaux 1908 года был первым отечественным самолетом Швейцарии, сконфигурированным как тандемный триплан с меньшим бипланом горизонтальным стабилизатором.
1909 год Роу я Триплан также описывается как тандемный триплан [10] из-за относительно большого триплана в кормовой части.
В Fokker V.8 1917 года был другой тандемный дизайн, хотя и не настоящий тандемный триплан, имеющий переднее крыло триплана, заднее крыло биплана и хвостовой стабилизатор моноплана.
В 1921 году итальянский Джанни Капрони соединил три стопки крыльев триплана из своего Ок. 4 к одиночному фюзеляжу в тандемном тройном триплане, чтобы создать Caproni Ca.60 Новиплано прототип трансатлантический авиалайнер. Он оказался нестабильным и разбился во втором полете.
Еще один образец строился в Канзас-Сити, США, еще в 1922 году.[11]
В последнее время термин «тандемный триплан» используется для обозначения некоторых новых типов монопланов с активнымутка «Поверхности носовой части в дополнение к обычным крыльям и горизонтальному оперению. Конфигурация, имеющая три сопоставимых подъемных поверхности в тандеме, правильнее называть три надводных самолета, а иногда и тандем тройной или же тандемный триплет, и не является трипланом как таковым. Эти современные типы тоже можно сравнить с первопроходцами. Voisin-Farman I и Кертисс № 1 у которого также было большое основное крыло с меньшими носовой и кормовой плоскостями; самолеты меньшего размера не рассматривались как часть основного крыла и не описывались как тандемные.
Смотрите также
Рекомендации
Примечания
- ^ Wragg, D .; Полет перед полетом, Оспри, 1974, стр. 60
- ^ Ангелуччи и Матрикарди 1977, п. 14.
- ^ Полет, 26 июня 1909 г., стр. 380
- ^ а б Давила 1997.
- ^ "Катастрофа Капрони" Полет, 7 августа 1919 г., стр. 1053, (flightglobal.com)
- ^ Венеция, аэропорт Лидо: На крыльях воробья
- ^ Гуттман, стр. 55.
- ^ Oughton, J.D .; Бристоль авиационный альбом, Ян Аллан, 1973.
- ^ Берлинер, Дон. «Краткая история воздушных гонок». Общество историков авиационных гонок, 9 января 2007 г. Дата обращения: 13 января 2011 г.
- ^ "А.В. возвращается" Полет, 2 июля 1954 г., стр. 2
- ^ Популярная механика, Август 1922 г., стр. 175.
Библиография
- Ангелуччи, Э. и П. Матрикарди. Мировые самолеты - Истоки - Первая мировая война. Лондон: Сэмпсон Лоу, 1977.
- Давилла, Джеймс (1997). Французские самолеты Первой мировой войны. Пресс для летающих машин.
- Грин, Уильям и Гордон Суонборо. Полная книга истребителей: иллюстрированная энциклопедия всех построенных и летавших истребителей . Лондон: Саламандра, 1994. ISBN 978-0-8317-3939-3.
- Гутман, Джон. «Сумасшедший Капронис». История авиации, Июль 2008 г.
- Джейн, Ф. Все самолеты мира 1913. Лондон: Сэмпсон Лоу, 1913 г., факсимильное издание Дэвида и Чарльза, 1969 г.
- Ламбертон, W.M. и E.F. Cheeseman. Истребители войны 1914–1918 гг.. Лондон: Харлейфорд, 1960.
- Соллингер, Г. Виллехад Форссман: Строительство немецких бомбардировщиков 1914–1918. Русавиа, 2009.
