Aeronave biplano: características de design, vantagens e desvantagens

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

Mesmo uma pessoa que está longe da aviação em geral deve ter certeza de que existem aviões diferentes - e eles diferem tanto em sua funcionalidade quanto em princípio em forma e aparência. Por exemplo, existem biplanos entre as variedades de aeronaves. Como eles eram quando os primeiros biplanos apareceram, como os modernos diferem deles - e contamos outras informações sobre esses pássaros de ferro em nosso material.

O que é um biplano

Antes de falar sobre biplanos do mundo, sobre biplanos de diferentes países, vamos falar brevemente sobre o que é um biplano em geral e como ele difere de outras aves de ferro. O próprio nome "biplano" parece sugerir o que é essa variedade de aeronaves: "bi" significa "dois", neste caso em particular estamos falando de dois pares de asas localizadas uma acima da outra. Essas asas têm uma área grande, apesar de sua envergadura ser menor. Como resultado, durante a decolagem e o pouso, um biplano requer uma faixa significativamente menor do que um monoplano - ou seja, uma aeronave com um único par de asas. Inicialmente, as asas dos biplanos eram de madeira, cobertas com tecido por cima. Não se pode dizer que tal projeto foi distinguido por altaforça, e por isso logo a abandonaram, substituindo os planos de madeira (como são chamadas as asas) por outros de metal.

Quando os biplanos apareceram

A data exata do aparecimento dos biplanos não é tão difícil, mas sim impossível. Sabe-se que quando a Primeira Guerra Mundial começou, os biplanos eram as aves de ferro mais procuradas. Eles eram muito populares e, durante a guerra, eram geralmente "número um" na aviação.

No entanto, o desenvolvimento de biplanos definitivamente começou ainda mais cedo. No final do século XIX, quando a aviação estava apenas “de pé”, vários designers experimentaram modelos de aeronaves e trouxeram algo próprio para esta área da ciência. O "desenvolvimento" de planadores estava acontecendo ativamente, no entanto, a experiência mostrou que o design de tais aeronaves não foi muito bem-sucedido - os biplanos acabaram sendo muito mais convenientes. Muitos (principalmente falantes de francês) geralmente acreditam que o biplano foi o primeiro a ser construído a partir de aeronaves, e sua autoria pertencia a um balonista franco-brasileiro chamado Santos-Dumont. O fato é que cada projetista de aeronaves - que o já mencionado Santos-Dumont, que os notórios irmãos Wright, que outros cientistas - contribuíram, como mencionado acima, com algo próprio para a indústria aeronáutica, que, como lembramos, estava apenas começando a desenvolver. Ninguém sabia ainda o que iria funcionar, o que iria “atirar”. Portanto, todos que de alguma forma participaram do desenvolvimento dos primeiros modelos de aeronaves podem ser considerados pioneiros nessa área.

Início do século XX

BNo início de 1900, os biplanos estavam, como se costuma dizer, “em uso” na aviação. Havia várias variedades. No entanto, havia duas versões aerodinâmicas principais de pássaros de ferro: com uma hélice empurradora e a chamada asa em forma de caixa (esta é uma asa de biplano quando a forma da caixa quando vista de frente é retangular) - uma vez, e com a plumagem localizada atrás e o parafuso de tração - dois. Naqueles anos, em geral, foram construídos biplanos duplos ou monoplanos monopostos, pois foram esses dois tipos de aeronaves que, com base nos resultados de vários testes, apresentaram os melhores resultados. As vantagens dos biplanos, assim como suas desvantagens, serão discutidas com mais detalhes posteriormente.

Benefícios

Os biplanos tinham muitas vantagens - caso contrário, não teriam ganhado tanta popularidade. Talvez sua principal vantagem tenha sido a grande área de asa já mencionada acima, com uma envergadura relativamente pequena e a necessidade de apenas uma pista mínima. No entanto, além disso, os biplanos tinham vantagens suficientes: maior capacidade de carga, melhor visão tanto para o piloto quanto para o passageiro, a capacidade de usar esta máquina como uma de treinamento, melhor manobrabilidade devido a dois aviões de asa, redução em peso total e momentos de inércia, maior confiabilidade - pelo mesmo motivo, maior estabilidade e um giro muito mais raro. Como você pode ver, existem vantagens mais do que suficientes, mas não se pode supor que os biplanos não tenham desvantagens. Eles fizeram, e a conversa vai continuar sobre eles.

Desvantagens dos biplanos

Ao contráriomonoplanos, que eram mais adequados para o vôo esportivo, os biplanos não eram usados com tanta frequência pelos atletas (embora também existissem biplanos esportivos especiais, falaremos sobre isso mais tarde). No entanto, isso não pode ser considerado uma desvantagem significativa, mas o sério consumo de combustível devido à influência mútua de dois pares de asas um no outro é, sem dúvida, um ponto negativo desse design. As asas, aliás, são capazes de limitar um pouco a visão do piloto; no entanto, a localização do piloto no cockpit varia - ele pode estar na frente das asas, então essa desvantagem também se torna insignificante. A principal desvantagem dos aviões biplanos é o aumento do arrasto de perfil (esta é a diferença entre o arrasto aerodinâmico da asa e seu arrasto indutivo).

Seja como for, mas as deficiências dos biplanos não os impediram, repetimos novamente, de ser a aeronave mais utilizada durante a Primeira Guerra Mundial. Falaremos sobre isso mais tarde.

Biplanos militares

Acima mencionei duas variedades de biplanos que eram particularmente populares. Um deles, um biplano com hélice propulsora, foi o número um durante os anos de guerra. Foi usado pela primeira vez em 1910 como uma variação aprimorada dos modelos militares anteriores. Essa modernização dos biplanos se beneficiou - sua racionalização aumentou, devido ao qual os pássaros de ferro conseguiram desenvolver maior velocidade. Os biplanos da Primeira Guerra Mundial não tinham fuselagem, ao contrário dos modelos usados anteriormente. Era uma opção muito popular.biplanos chamados "Scout", como você pode imaginar, de fabricação britânica - de pequeno porte, com uma caixa de asa de coluna única e única - a presença de um passageiro não era esperada. Eles desenvolveram uma velocidade muito alta - maior que os monoplanos - devido à baixa carga nas asas e, em condições de guerra, isso era quase uma qualidade fundamental para as aeronaves. O Scout era o mais rápido e ágil de todos os pássaros de ferro, e foi esse modelo de biplano que se tornou a inspiração para os caças subsequentes.

Biplanos da URSS

Estes são todos biplanos mundiais, mas e os biplanos soviéticos? O que agradou os amantes da aviação com a construção de aeronaves do país dos soviéticos?

Os sucessos dessa ciência em nosso país não foram tão grandes quanto em outros estados, mas também ocorreram. Também desenvolvemos nossos próprios biplanos - e o primeiro biplano que voou com sucesso no ar pertencia à autoria do príncipe Kudashev. Ele ficou no ar em 1910 por vários minutos, voando algumas dezenas de metros, e mudou radicalmente a atitude cética dos representantes do aparato estatal em relação aos desenvolvimentos russos.

Seguindo Kudashev, cientistas-engenheiros como Sikorsky, Gakkel e, claro, Mozhaisky deram sua contribuição para a construção do biplano russo. E algumas décadas depois, já mais perto da metade do século, o AN-2 agradou o mundo com seu nascimento - um biplano de fabricação soviética, que se tornou o recordista do Guinness Book como a aeronave mais longa em operação no mundo. Sobre ele e sobre seu antecessor, o avião U-2, contaremospróximo.

U-2 nasceu graças a um cientista chamado Polikarpov em 1927. Quando ele faleceu em 1944, o biplano foi renomeado - de U-2 se transformou em PO-2 em memória de seu criador. A potência dessa aeronave era de cerca de cem cavalos de potência, levava apenas quinze metros para decolar e era usada em áreas completamente diferentes: para transporte sanitário e de passageiros, para fins militares e fotografia aérea - e assim por diante. Havia até um bombardeiro biplano U-2. A bordo foram colocadas até seis bombas de oito quilos cada.

AN-2 deve seu nascimento ao designer Antonov - é por isso que o nome é, de acordo com as duas primeiras letras do sobrenome do engenheiro. Pela primeira vez decolou para o céu em 1947 e desde então continua a fazê-lo por quase setenta longos anos (ao mesmo tempo em que esteve à beira de fechar várias vezes nos tempos soviéticos). "Kukuruznik" - como as pessoas chamam o AN-2 até agora - era frequentemente usado para transporte de passageiros e cargas em linhas locais, voando constantemente para centros regionais, vilarejos e regiões. Isso foi possível devido à grande manobrabilidade do biplano e também porque suas propriedades incluíam a capacidade de pousar em locais despreparados (e decolar deles, respectivamente). Qualidade semelhante contribuiu mais tarde para o fato de ter sido no AN-2 que foi feito o vôo para o Pólo Sul - local muito mais despreparado para pouso e decolagem!

Biplanos na Segunda Guerra Mundial

Durante a Grande Guerra Patriótica, os biplanos soviéticos U-2 desempenharam um papel importante em nossa aviação. O que jáfoi dito acima, eles eram usados como bombardeiros - não só as bombas eram colocadas em seus lados, eles também eram praticamente invisíveis para bombardeios, porque eram muito leves e isso lhes permitia voar em altitude extremamente baixa ou em velocidade de "tartaruga". Além disso, os biplanos realizavam funções de aeronaves de reconhecimento e comunicação. Os biplanos também realizavam ataques noturnos no campo inimigo, o U-2 interagia constantemente com destacamentos partidários. O U-2 era muito mais manobrável do que os biplanos alemães e, portanto, os alemães não conseguiam se sentar na cauda dos pilotos soviéticos.

Também na Grande Guerra Patriótica, os caças biplanos I-153 também desempenharam um papel significativo, a primeira batalha para a qual foi a batalha em 1939 em Khalkhin Gol. Depois disso, o I-153 foi usado ativamente na guerra com os finlandeses e com o início da Grande Guerra Patriótica - em suas frentes. Com a ajuda deles, eles realizaram ataques principalmente a alvos terrestres. Por ser um modelo antigo, em 1945 estava praticamente fora de serviço e, dando lugar ao “jovem”, dificilmente foi usado no futuro.

Mas o AN-2 não teve tempo de ser usado na Segunda Guerra Mundial - ele “nasceu” após sua conclusão. Mas, no entanto, pode ser justamente chamado de aeronave militar - este biplano já viu muito em sua vida. As guerras da Coréia e do Vietnã, as guerras civis no Laos e na Nicarágua, a guerra no Afeganistão, a guerra na Croácia, a revolta na Hungria, o conflito em Karabakh, a guerra em Angola… que comoambos os veículos de transporte e ass alto foram usados ativamente e com sucesso pelo "milho" soviético.

Biplanos de hoje

Os biplanos modernos são, obviamente, mais modernizados. Muitas coisas neles foram melhoradas, embora algumas coisas ainda sejam usadas do que era no período soviético. Por exemplo, a localização da asa superior na frente da asa traseira permaneceu in alterada, o que melhora significativamente o ângulo de visão.

Se falarmos de novos desenvolvimentos, então isso, por exemplo, é o uso de um motor turboélice americano ultramoderno em vez da boa e velha gasolina de pistão. Esses biplanos são produzidos na Ucrânia, semelhantes devem aparecer em breve em nosso país - apesar de quase dez anos atrás a produção do AN-2 ter sido descontinuada. Agora há rumores sobre a possível retomada da produção do "milho" soviético mais popular como parte do programa de desenvolvimento de fabricação de aeronaves até 2025.

Variedades esportivas de biplanos

Como mencionado acima, o biplano nunca foi um avião esportivo - ao contrário do monoplano, que era mais conveniente para esse fim. No entanto, é claro, no mundo havia - e ainda existem - diversas variedades esportivas de biplanos. Entre eles, por exemplo, os modelos Acro Sport (Estados Unidos da América) criados em 1972. Esses biplanos são muito leves e seu design é tão simples que até implica a possibilidade de automontagem. O Acro Sport foi originalmente lançado como um biplano esportivo de assento único, mas jáseis anos depois, foi melhorado - e surgiu um modelo de dois lugares deste biplano.

Fatos interessantes

1. O primeiro voo mundial oficialmente reconhecido foi feito em dezembro de 1903. O avião em que esta ação ocorreu era um biplano.
2. No bom e velho "milho" soviético o ataque pode durar até vinte mil horas, o que é um número bastante considerável.
3. A produção do AN-2 começou em Novosibirsk. Lá, uma grande produção foi aberta na fábrica de aviação Chkalovsky. E o nome original desta aeronave era "Vezdelet" - o nome proposto pelo próprio criador, o engenheiro Antonov.
4. Antes do AN-3, o AN-2 era a maior aeronave monomotor.
5. Os biplanos começaram a ser chamados de "milho" em meados dos anos cinquenta do século passado, quando começaram a ser usados ativamente para trabalhos agrícolas nas "plantações" de milho.
6. Na União Soviética, os biplanos eram chamados de "milho", mas os alemães durante a Grande Guerra Patriótica chamavam nossas aeronaves desse tipo de "moedores de café" e "máquinas de costura" - mais uma incisiva!
7. No mesmo ano do AN-2, nasceu o fuzil de ass alto Kalashnikov. Então, por muito tempo houve uma piada de que a aeronave acima é um fuzil de ass alto Kalashnikov com uma hélice.
8. Soviet AN-2 agora é produzido até na China - com um nome diferente, é claro. E até 2002, um biplano também foi produzido na Polônia - por quase quarenta anos, quase doze mil dessesaviões.
9. Até hoje, o AN-2 está presente entre as aeronaves dos exércitos de dezenove estados, incluindo o russo.
10. A primeira fábrica de biplanos foi fundada em 1907 na França.
11. O biplano mais rápido do mundo, um caça biplano de alta velocidade, em 1938, foi reconhecido pela Fiat italiana, que se tornou uma forma modernizada de caça polutoraplan. A velocidade máxima que esta aeronave foi capaz de atingir atingiu quinhentos e vinte quilômetros por hora.
12. Na União Soviética, na década de quarenta, os monoplanos eram preferidos, enquanto os biplanos eram considerados um anacronismo, uma relíquia do passado. Talvez, em parte por esse motivo, o engenheiro Antonov tenha demorado bastante para concretizar sua ideia - afinal, ele planejou a criação do futuro AN-2 em 1940 (e tudo aconteceu apenas sete anos depois).
13. O último caça biplano francês foi produzido em 1937 sob o nome Bleriot-SPAD.
14. O engenheiro Polikarpov criou não apenas o famoso biplano U-2. É de sua autoria que também pertence ao caça biplano denominado "A Gaivota", ou seja, o I-153 citado acima.
15. Apesar da suspensão da produção do AN-2 em nosso país (e foi suspensa devido ao alto custo desses biplanos e, consequentemente, à f alta de demanda por eles), o esquema de biplanos ainda é o o mais "digerível" e o mais adequado, inclusive para uma aeronave leve do século XXI, cuja busca pelo projeto está sendo realizada por projetistas modernos de aeronaves. Os engenheiros apontamque nenhum modelo, com exceção dos biplanos, possa ocupar firmemente seu nicho no mercado de aviação. E isso significa que os biplanos ainda vivem e vivem.

Esta é a informação sobre os vários biplanos do mundo. E quero muito aqui, no final do nosso artigo, dar um pequeno trecho da obra do famoso escritor Richard Bach, que também é amante das alturas, dos aviões e do céu. Seu trabalho é chamado assim - "Biplane", e existem essas linhas:

Este é um daqueles momentos em que não há dúvida de que este momento é um momento importante que será lembrado por muito tempo. Nesse momento, a antiga alavanca do acelerador sob minha luva se move para frente e o primeiro segundo da jornada começa. Aqui estão os detalhes técnicos reunidos: 1750 rpm do motor, pressão do óleo - 70 psi, sua temperatura - 100 graus Fahrenheit. Outros detalhes correm para se juntar a eles, e estou pronto para aprender novamente: quando este avião está no chão, não consigo ver nada à minha frente; Eu me pergunto até onde você pode empurrar o acelerador para frente para que o motor não gire mais rápido; será uma viagem longa e ventosa; preste atenção na grama que cresce na beira da pista; a cauda sobe tão rapidamente, e corremos pelo chão em uma das rodas dianteiras. E estamos fora do chão. Estou cercado pelo rugido e pelo vento batendo e rodopiando, mas posso ouvi-lo por toda a extensão que eles ouvem de lá, do chão: um estrondo sutil que cresce e por um momento se transforma em um rugido poderoso diretamenteacima, então gradualmente desaparece até que apenas um biplano minúsculo e silencioso permanece no céu.

Lindo, não é?