Triplane

редактировать
Sopwith Triplane в полете (2014)

A Triplane - это самолет с неподвижным крылом, оснащенный три вертикально расположенные плоскости крыла. Хвостовые плоскости и носовые части обычно не включаются в это количество, хотя иногда они могут быть включены.

Содержание
  • 1 Принципы конструкции
  • 2 История
    • 2.1 Pioneer лет
    • 2.2 Боевые трипланы
    • 2.3 Убийцы цеппелинов
    • 2.4 Бомбардировщики, транспорты и патруль
    • 2.5 Гоночные трипланы
    • 2.6 Частная авиация
  • 3 Тандемные трипланы
  • 4 См. также
  • 5 Ссылки
    • 5.1 Примечания
    • 5.2 Библиография
Принципы конструкции
Вид спереди на триплан

Расположение триплана можно сравнить с бипланом несколькими способами.

У триплана более узкая хорда крыла, чем у биплана с аналогичным размахом и площадью. Это придает каждой плоскости крыла более тонкий внешний вид с более высоким соотношением 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. Sopwith Triplane был успешным примером, имея такой же размах крыла, что и эквивалентный биплан Sopwith Pup.

. Альтернативно, триплан имеет меньший размах по сравнению с бипланом данной площади и размера крыла. соотношение, 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.

Знаменитый триплан Fokker Dr.I предлагал баланс между двумя подходами, имея умеренно меньший размах 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 одинаковый план 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 эффективную конструкцию. Caproni Ca.4 и семейства больших многодвигательных трипланов добились определенного успеха в этом подходе.

Масштабная модель летающей лодки Caproni Ca.60.

Эти преимущества компенсируются в большей или меньшей степени в любой данной конструкции дополнительным весом и сопротивлением структурных распорок, а также потеря подъемной силы в результате аэродинамических помех между крыльями в любой штабелированной конфигурации. Идея мультиплоскости была продвинута дальше с помощью квадруплана . 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 одном уровне с нижней стороной фюзеляжа самолета, средний набор на уровне верха фюзеляжа и верхний устанавливается над фюзеляжем на подкосах кабанов. В практической летающей лодке даже самое нижнее крыло должно располагаться значительно выше ватерлинии корпуса, создавая в целом высокую конструкцию.

История

Первым летательным аппаратом тяжелее воздуха, который перевозил человека 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, который летал в Германии, был триплан. Однако триплан редко оказывался практическим решением, и лишь несколько типов были выпущены в производство. Большинство проектов трипланов появилось в течение узкого периода с 1908 по 1923 год. Помимо знаменитых боевых трипланов Первой мировой войны, несколько более крупных типов стали успешными бомбардировщиками, авиалайнерами и морскими патрульными самолетами, иногда в виде различных вариантов. та же базовая конструкция, как во время войны, так и сразу после нее. Последняя конструкция триплана, частное домостроение, была представлена ​​незадолго до начала Второй мировой войны.

Пионерские годы

британский триплан Roe III в Соединенных Штатах в сентябре 1910 года с его конструктором Аллиотом Вердоном Роу в кабине.

Первой машиной тяжелее воздуха, которая перевозила человека в свободном, отвязанном полете, был триплан. Построен Джорджем Кэли и летал в 1848 году. Он был современной по форме, с тремя сложенными друг на друга крыльями над фюзеляжем и отдельным стабилизирующим хвостовым оперением с оперением и хвостовым оперением. Крылья имели типичную для Кэли змейподобную форму в плане с низким удлинением. Корабль был недостаточно велик, чтобы вместить взрослого, поэтому пассажиром был выбран местный мальчик, но его имя неизвестно.

Между 1907 и 1911 годами ряд пионеров экспериментировали с трипланами, некоторые из которых могли летать и летать. 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 Якоб Эллехаммер управлял двигателем трипланом и позже получил приз за полет на нем в Германии.

Французский триплан Буссона-Боргни утка 1908 года потерпел неудачу. Goupy №1, разработанный 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 до конфигурации триплана, и Доран сконструировал военный триплан.

В 1909 году американец сконструировал свой собственный триплан, а француз сконструировал триплан, который не смог летать. В течение 1909 и 1910 годов пионер английской авиации А.В. Роу построил серию из четырех экспериментальных трипланов - типов I, II, III и IV - и продал небольшое количество своих проектов типов II и III, прежде чем отказаться от триплана.

Александр Грэм Белл экспериментировал с «восьмигранным» крылом и в 1910 году построил образец триплана Oionus I, который не смог летать.

В 1911 году бельгиец построил триплан, способный совершать короткие перелеты или прыжки, а русский Роджествейский также построил триплан.

Боевые трипланы

Sopwith Triplane, первый триплан, поступивший на вооружение во время Первой мировой войны. Летная копия Fokker Dr.I Первой мировой войны, самый известный триплан.

Во время Первой мировой войны некоторые производители самолетов обратились к конфигурации триплана для истребителя. На практике эти трипланы, как правило, предлагали худшие характеристики по сравнению с аналогичным бипланом, и, несмотря на непродолжительную популярность около 1917 года, только четыре типа были выпущены ограниченным образом.

Ньюпор построил серию прототипов триплана между 1915 и 1917 годами, с сильно смещенным назад верхним крылом для улучшения обзора пилота и характерной треугольной распоркой, удерживающей три крыла. Конструкция привела к плохой управляемости и в конечном итоге была отброшена.

В 1916 году компания Sopwith разработала три различных проекта триплана. Один, известный просто как Sopwith Triplane, был запущен 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. Этот тип был заказан как в RFC, так и в RNAS, но RFC заменил их на другой тип, и Sopwith видел обслуживание только с RNAS, где он успешно работал.

Превосходство типа Sopwith в характеристиках и первые успехи над Albatros D.III вызвали интерес к этой конструкции у военных, особенно в Германии и Австро-Венгрии. В течение 1917 и 1918 годов производилось множество опытных образцов истребителей, иногда неохотно под давлением военных. Примеры произведены компаниями Albatros, Aviatik, Brandenburg, DFW, Euler, Fokker, Friedrichshafen, LFG Roland, Lloyd, Lohner, Oeffag, Pfalz, Sablating, Schütte-Lanz, Siemens-Schuckert., WKF, 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 (идентифицированный 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, называемых кожухами. Он стал прототипом знаменитого триплана Fokker Dr.I 1917 года, который стал увековечен как самолет, наиболее тесно связанный с Манфредом фон Рихтгофеном, «красным бароном» в популярной культуре.. 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 произвела много проектов триплана в период с 1916 по 1918 год. Из них несколько истребителей и родственных им типов поступили в производство, в частности, учебно-тренировочный самолет Model L (из которых три экземпляра были сконструированы как гидропланы) и истребители Model S и Model 18-T. Опытный образец Curtiss GS-1 1918 года был необычным с самого начала, поскольку являлся гидропланом-разведчиком.

По характеристикам боевые трипланы вскоре уступили улучшенным истребителям-бипланам . Однако уже в 1919 году было совершено полеты трех прототипов Sopwith Snarks, а в 1920 и 1921 годах - тяжело бронированных Boeing GA-1 и GA-2 для наземной атаки. трипланы оказались слишком тяжелыми, чтобы быть полезными.

Убийцы цеппелинов

Несколько британских дизайнеров использовали конфигурацию триплана в роли противодействия цеппелину. С 1915 года Армстронг Уитворт разработал прототипы F.K.5 и F.K.6. Это были большие трехместные модели с двумя двигателями и средним крылом, значительно большей размахом, чем у других. Затем в 1917 году Blackburn выпустила свой одноместный триплан . Это было что-то вроде возврата, с толкающим винтом и оперением на стреле, как в более ранние времена. 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, транспортники и патруль

Французы начали экспериментировать с конструкциями бомбардировщиков в 1915 году. Прототипы Morane-Saulnier TRK и Voisin Triplane 1915 года и 1916 г. не увенчались успехом. Конструкция Voisin была необычной, поскольку имела дополнительную хвостовую балку над фюзеляжем, помогавшую 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. У 1917 года было центральное крыло большего размаха, чем у других, и многие экземпляры использовались для противолодочной обороны и патрулирования. Их последняя такая конструкция, 1919 г., имела верхнее крыло, увеличенное до того же размаха, что и центральное крыло, и также была заказана в серийное производство, хотя выпуск был отменен после того, как было поставлено относительно небольшое количество. Бессон отделился от Леви и в том же году создал свой собственный морской патрульный летающий катер, который он выставил на авиасалоне в Париже в 1919 году. Позже он разработал ряд меньших проектов для других ролей, в том числе Besson H-6 почтовый самолет, летавший в 1921 году.

A Caproni Ca.48 авиалайнер.

Итальянский Caproni Ca.4 1917 года был еще одним удачным проектом и поступил на вооружение ВВС Италии в качестве тяжелого бомбардировщика 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 авиалайнер Ca.48 . Во время первой катастрофы коммерческой авиации в Италии и одной из первых - и в то время самых смертоносных - авиакатастроф, Ca.48 разбился во время полета над Вероной, Италия, 2 августа 1919 года, погибли все находившиеся на борту (от 14 до 17 человек). Неудачный прототип трансатлантического гидросамолета Caproni Ca.60 имел три комплекта трипланов крыльев, взятых у Ca.4, всего девять крыльев, и обычно классифицируется как многоплан.

Среди множества конструкции больших гидросамолетов, произведенные в США компанией Curtiss в период с 1916 по 1918 годы, некоторые из них были триплана, однако ни один из них не поступил в производство, включая прототип Wanamaker Triplane.

Британия также получила свой первый триплан-бомбардировщик в 1917 году с однодвигательным Sopwith Rhino. Это не имело успеха, и Sopwith Cobham, единственный двухмоторный тип, 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 конструкция Caproni, появлялись в разных вариантах, предназначенных для разных ролей. Первым был бомбардировщик Bristol Braemar, летавший в 1918 году с версией Mk II в 1919 году. 14-местный транспортный вариант Bristol Pullman летал в 1920 году. новая, более крупная конструкция военного грузового корабля, известного как Bristol Tramp. Tarrant Tabor, 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 американский триплан Witteman-Lewis XNBL-1 аналогичного размера, известный как The «Бомбардировщик Барлинг», совершивший первый полет в 1923 году. В меньшем масштабе авиалайнер Avro 547 представлял собой модифицированный Avro 504 с дополнительным крылом. Два были построены, из которых первый полетел в 1920 году. Он был продан Queensland and Northern Territory Aerial Services, но оказался непригодным для тяжелых условий австралийской глубинки. Единственным трипланом, внесенным Британией в морскую арену, стал прототип Felixstowe Fury 1918 года, также известный как Porte Super-Baby.

Почти так же, как и в случае с бомбардировщиком Барлинг, в 1922 году японцы управляли бомбардировщиком-торпедоносцем Mitsubishi 1MT. Он поступил в производство как Navy Type 10.

Гоночные трипланы

После Первой мировой войны было несколько экземпляров Curtiss 18-T. используется для гонок. 18Т-2 почти выиграл в 1922 году (только пилоты ВМС США), но пилот Сэнди Сандерсон закончил топливо прямо перед финишем.

В 1921 г. 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 биплану. к конфигурации триплана. 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 году двухмоторный 22-местный авиалайнер Catron Fisk CF-10 был модифицирован с дополнительными топливными баками и обновленными двигателями и назван Гордостью Лос-Анджелеса. Намерение было войти в гонку, но из-за инцидента в полете самолет разбился до начала гонки.

Частная авиация

Некоторые трипланы были разработаны для частного использования. Пожалуй, самым необычным был самолет Curtiss Autoplane 1917 года, летающий триплан. В том же году для частного использования был продан более традиционный триплан Curtiss-Judson, одноразовый и немного увеличенный вариант триплана Curtiss Model F.

После войны во Франции в 1921 году совершил полет частный туристический самолет Besson H-3. А в 1923 году немецкий энтузиаст дельтапланов Ганс Рихтер пилотировал вариант триплана.

После повального увлечения самодельным тандемным крылом Mignet Pou du Ciel (Flying Flea), в 1939 году в Америке был произведен вариант триплана American Flea. В этом варианте верхнее крыло было неподвижным, а нижнее выполняло роль летающих элеронов.

Тандемные трипланы
Caproni Ca.60 Новиплано в 1921 году.

Тандемный триплан имеет два набора крыльев триплана, переднее и заднее. Сделано мало.

Триплан Dufaux 1908 года был первым самолетом отечественной конструкции в Швейцарии, сконфигурированный как тандемный триплан с бипланом меньшего размера с горизонтальным стабилизатором.

Триплан 1909 Roe I Triplane также был описан как тандемный триплан из-за его относительно большого триплана в кормовой части.

Fokker V.8 1917 года был еще одной тандемной конструкцией, хотя и не настоящим тандемным трипланом, с передним крылом триплана, задним крылом биплана и стабилизатором хвоста моноплана.

В 1921 году итальянец Джанни Капрони соединил три стопки крыльев триплана из своей серии Ca.4 с одним фюзеляжем в тандемном тройном триплане, чтобы создать Caproni Ca.60 прототип Noviplano трансатлантический авиалайнер. Он оказался нестабильным и разбился во втором полете.

Еще один образец строился в Канзас-Сити, США, в конце 1922 года.

В последнее время термин «тандемный триплан» использовался для некоторых новых типов монопланов с активным "canard "поверхности носа в дополнение к обычным крыльям и горизонтальному оперению. Конфигурация, имеющая три сопоставимых подъемных поверхности в тандеме, более правильно называть трехплоскостным самолетом, или иногда тандемным тройным или тандемным тройным самолетом, и не является трипланом как таковым. Эти современные типы также можно сравнить с первопроходцами Voisin-Farman I и Curtiss No. 1, которые также имели большое основное крыло с меньшими носовыми и кормовыми плоскостями; самолеты меньшего размера не рассматривались как часть основного крыла и не описывались как тандемные.

См. Также
Ссылки

Примечания

Библиография

Последняя правка сделана 2021-06-11 11:46:59
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте