Jaké speciální manipulační vlastnosti nebo techniky mají dvojplošníky?

Krátká odpověď:

Pro objasnění: Rovnocennost mezi dvojplošníkem a jednoplošníkem znamená než oba mají stejnou plochu křídel a stejný motor. Hlavní rozdíly v manévrování jsou:

• Dvojplošník má lepší zrychlení pohybu než ekvivalentní jednoplošník.
• Dvojplošník má při stejných rychlostech vyšší rychlost otáčení než ekvivalentní jednoplošník.
• Veškeré létání v dvojplošníku probíhá při nižších rychlostech, což má za následek menší prostorový požadavek pro všechny manévry. To také znamená, že setrvačné účinky jsou méně výrazné: Při vytahování nahoru je k dispozici méně kinetické energie pro lezení, takže (například) zatáčky kladivové hlavy skončí s menším převýšením.

Rozdíly v manipulaci : Dvojplošník má

• nižší síly křidélek pro stejný poměr otáčení při stejném rychlost
• lehčí řídicí síly celkově kvůli nižší rychlosti letu

Rozdíly ve výkonu :

• kratší vzletové a přistávací vzdálenosti
• nižší pádová rychlost
• mnohem nižší maximální rychlost
• nižší optimální cestovní rychlost a dojezd
• nižší požadavek na výkon kvůli nižším letovým rychlostem, nebo pokud oba používají stejný motor, lepší poměr výkonu k hmotnosti

ve srovnání s ekvivalentním jednoplošníkem. Tyto rozdíly jsou nejvýraznější, pokud letoun nese pouze pilota a ne velké užitečné zatížení.

Techniky létání jsou stejné jako u jednoplošníků. Nepřímo jsou rozdíly pravděpodobně způsobeny rozdíly v designu. Příklad: Jen málo dvojplošníků těží ze zatahovacího podvozku, zatímco zatažení převodovky má smysl pro jednoplošníky s vyšším výkonem (instalovaný výkon vzhledem k ploše křídla).

Vysvětlení

Dvojplošníky mají dvě hlavní rozdíly:

• Menší rozpětí křídel ve stejné oblasti křídel a
• Drátěné ztužení má za následek velmi lehká dvojplošníková křídla.

menší rozpětí snižuje tlumení a setrvačnost válců, takže dvojplošník zrychlí na roli rychleji než ekvivalentní jednoplošník a dosáhne vyšší rychlosti otáčení. Toto je hlavní rozdíl v manévrování.

Menší rozpětí křídel má za následek více indukovaného odporu, pokud mají obě stejnou hmotnost a stejnou rychlost. S drátovým ztužením je tento stav nereálný a ekvivalentní dvojplošník bude mnohem lehčí. Pokud je konstrukce podstatnou částí hmotnosti letadla (to je typické pro akrobatické letouny), výsledkem může být snadno menší indukovaný odpor, a to i přes nižší rozpětí, a také nižší zatížení křídla. To zase znamená, že oba letí různé rychlosti: Dvojplošník bude schopen létat mnohem pomaleji, ale aerodynamický odpor ztužení ho omezí na nízké rychlosti. To také znamená, že setrvačné účinky jsou méně výrazné: Nižší hmotnost a nižší rychlost dvojplošníku kombinuje výrazný rozdíl oproti ekvivalentnímu jednoplošníku.

Pro akrobatické displeje je to ideální: Všechny akce probíhají v blízkosti publikum a dvojplošník bude pro všechny manévry potřebovat mnohem menší plochu než ekvivalentní, ale těžší jednoplošník. Nevýhodou je nízká maximální rychlost a nízký dosah.

Dalším rozdílem ve výkonu jsou mnohem kratší vzletové a přistávací vzdálenosti kvůli nižšímu zatížení křídla, což má za následek nižší pádovou rychlost. Optimální vytrvalost a rychlost optimálního dosahu jsou také nižší než u ekvivalentního jednoplošníku, takže veškeré létání v dvojplošníku probíhá při nižších rychlostech, což je výhodné pro cvičná letadla.

Jelikož řídicí síly jsou úměrné dynamickému tlaku, dvojplošník bude mít nižší řídicí síly než ekvivalentní jednoplošník. Rovnocennost zde také znamená, že relativní akord všech ovládacích ploch je stejný. Ve skutečnosti dobrý designér vybere vyšší relativní akord pro řídicí plochy dvojplošníku, aby zajistil, že řídicí síly budou nad jejich požadovaným minimem.

Těžké nespolehlivé motory prvních let učinily z dvojplošníků ideální způsob vzletu do vzduchu. Jakmile byly motory výkonnější a umožnily vyšší užitečné zatížení, stal se jednoplošník vhodnějším pro přepravu cestujících a nákladu při vyšších rychlostech a na delší vzdálenosti.

Komentáře

• kolik z těchto výhod lze připsat nižší hmotnosti dvojplošníků ve srovnání s jednokřídlovými letouny, pro stejnou plochu křídla? kromě konstrukce boxového draka má většina dvojplošníků křídla z textilu, oproti kovové kůži a dřevěné nebo kovové nosníky jednokřídlých letadel, což je činí mnohem lehčími.
• @rbp: Rovnocennost znamená, že oba by měli používat stejné materiály a procesy. S nižším dynamickým tlakem dvojplošníků mají menší problém s třepetáním a poryvy, takže je možné bui Jsou ze dřeva a látky. Nyní už oba nejsou rovnocenné, jako například se zatahovací rychlostí, kterou jsem použil jako příklad. Optimalizace každého bude znamenat ztrátu základu pro spravedlivé srovnání. Když jsou porovnány optimalizované konstrukce, dvojplošník využije lehký design křídla a také ušetří váhu ve všech ostatních částech. Nakonec je to všechno opravdu důsledek konstrukce boxového draka.
• “ nižší dynamický tlak dvojplošníků, mají menší problém s třepetáním a poryvy načte “ můžete zlepšit odpověď a citovat odkaz? nebo možná vysvětlit lépe proč?
• @rbp: Rychlost i dynamický tlak jsou faktory třepetání. Rychlost určuje frekvenci aerodynamických kmitů a dynamický tlak určuje, o kolik energie jde. Oscilace nesmí mít podobné frekvence než strukturní vlastní režimy, aby nedocházelo k třepetání, a nižší rychlost znamená, že je k tomu zapotřebí menší strukturální tuhosti. Nárazy poryvů jsou opět úměrné oběma a vyšší rychlost letu vytváří strmější přechody změn síly a samotná změna síly je úměrná dynamickému tlaku.
• @BrianDrummond: To hodně pomáhá a konstrukci jednokřídla strukturálně velmi podobné jednomu dvojplošníku.

Stručně řečeno, výhody a nevýhody jsou:

Výhody

• Dvojplošníky (nebo trojplošníky ) mohou obvykle zvednout až o 20% více, než dokáže podobně velký jednoplošník s podobným rozpětím křídel. Dvojplošník proto bude mít obvykle kratší rozpětí křídel než ekvivalentní jednoplošník, což má tendenci poskytovat větší manévrovatelnost.
• Vzpěry a vyztužení drátu typického dvojplošníku tvoří nosník boxu . Zejména při rozdělení do polí to umožňuje velmi lehkou, ale silnou a tuhou konstrukci křídla. To umožňuje dvojplošníku létat s velmi malou silou …

Nevýhody

• Každé křídlo negativně zasahuje do aerodynamiky druhého, což vyžaduje větší celkovou plochu, aby se dosáhlo stejného vztlaku jako u ekvivalentního jednoplošníku.
• Dvojplošník obvykle také produkuje větší odpor než jednoplošník, zejména při zvyšování rychlosti.

Technologické pokroky

V počátcích (1900-1930) byla největší výhoda dvojplošníků mít dvakrát větší plochu a tuhou konstrukci pro podporu křídel. V současnosti však plasty vyztužené uhlíkovými vlákny s vysokou pevností umožňovaly stavět křídla s velmi vysokým poměrem stran bez jakékoli (nebo malé) vnější podpory. S příchodem ocelových, poté hliníkových vzduchových rámů byly předchozí úvahy ztlumené a jednoplošníky se staly běžnějšími než dvojplošníky.

NASA má historický diskuse o těchto.

Komentáře

• Co myslíte druhým bodem výhody? Jak struktura boxového nosníku ovlivňuje výkon (nad rámec jeho zvýšení, protože má vyšší odpor)?
• @JanHudec Nevložil jsem ‚ celé vysvětlení z Wikipedie, ale udělal jsem to hned. Pokud si myslíte, že to stále ještě ‚ úplně nevysvětluje, dejte mi prosím vědět a já jej ‚ aktualizuji.
• Není ‚ t. Protože to nemá ani na Wikipedii smysl ‚. Skříňový nosník umožňuje stavbu ze slabšího materiálu. Má ale větší odpor, a proto vyžaduje větší výkon motoru při všech rychlostech.
• @PeterK ä mpf: skutečně, tak pomalu, že Antonov 2 údajně ne ‚ nemají oficiální pádovou rychlost. Pokud letíte dostatečně pomalu, ‚ s ním prostě sestoupíte jako s padákem.
• @JanHudec: Indukovaný odpor je také úměrný zvedání a lehčí letadlo toho vyžaduje méně. Malý rozdíl rychlostí opět způsobí velký rozdíl v síle.

Dvojplošníky zacházejí jako s cihlami . Při nízké rychlosti rychleji ztrácejí nadmořskou výšku a je mnohem snazší je zastavit. Mají více odporu a snadněji vstoupí do zatočení. Jsou mnohem náchylnější k příčnému větru než jednoplošníky, a proto mohou vzlétnout a přistát pouze v relativně mírných podmínkách, protože se snadno převrátí.

Výhodou je, že se mohou otáčet mnohem rychleji než jednoplošník, takže se dnes používají hlavně pro akrobacii, jako je Pitts Specials.

Během války byli piloti létající na Fairey Swordfishes a Fireflies ve velkém nebezpečí z mnohem rychlejších Bf109. Unikli by tím, že se propadli k oceánu ve virtuálním volném pádu a pak se na poslední chvíli vytáhli. Jakýkoli pilot Messerschmidt, který by byl natolik hloupý, že by je mohl při tomto manévru sledovat, by letěl se svou poslední misí.

Neexistuje žádný zásadní rozdíl při manipulaci. Oba mají stejnou sadu řídicích ploch a stability je dosaženo pomocí stejných metod, takže techniky pilotování jsou stejné. Obvykle bude rozdíl ve výkonu. Dvojplošníky uvolňují rychlost rychleji, ale jsou o něco lépe ovladatelné.

Hlavní výhodou dvojplošníku je, že jej lze postavit z méně pevných materiálů, protože křídla jsou kratší a konstrukce vyztužení nosníku skříně velmi dobře rozloží zátěž. . To často znamenalo nižší hmotnost, která kompenzovala zvýšený odpor.

Hlavní nevýhodou dvojplošníku je, že kratší rozpětí křídel znamená nižší poměr stran, a proto vyšší indukovaný odpor, který dominuje při nízké rychlosti, a větší čelní plochu a povrch plocha (interference mezi křídly znamená, že jsou méně účinné, než by byly samostatně) znamená vyšší odpor vzduchu, který dominuje při vysoké rychlosti. Dvojplošník tedy potřebuje silnější motor pro stejnou hmotnost a nebude klouzat tak daleko, pokud by motor selhal.

Předtím, než byla vyvinuta samonosná (bez ztužení) křídla, ztužení nedovolilo jednoplošníkům dosáhnout tolik nižší odpor a jejich vyšší hmotnost zrušily malou aerodynamickou výhodu, kterou měli, takže dominovaly dvojplošníky. S konzolovými křídly se aerodynamická výhoda jednoplošníků stala důležitější a dvojplošníky téměř zmizely.

Několik akrobatických dvojplošníků (jako slavní Pittsové) SC1) pravděpodobně zůstal, protože s kratším rozpětím křídel mají nižší moment setrvačnosti při natáčení, a proto se natáčejí o něco snadněji.

Dvojplošníky mají obvykle stejné plochy křídel pro stejně velká letadla. Pamatuji si, že dvojplošník, ve kterém jsem se svezl, havaroval ne o hodinu později, protože na krátkém finále zachytil poryv větru a skončil vzhůru nohama na dráze!

(Všichni byli v pořádku, ale nikdy nezapomenete, že plechovka visí zvuk kola z havárie letadla.)

Komentáře

• Během první světové války byl Fokker Triplane skutečně ovladatelný. < acepilots.com/wwi/fokker_triplane.html > “ Nepochybně nejslavnější bojovník první světové války, Fokker Dr I, byl zjevením, když vstoupil do služby na západní frontě v roce 1917. Mangred von Richthofen JG 1 byl první Jasta, který zcela znovu vybavit novým stíhačem a v kvalifikovaných rukou jeho četných es se Dr I ukázal jako impozantní protivník. Dr I zůstal ve službě na západní frontě, dokud nebyl v květnu 1918 nahrazen nadřazeným Fokkerem D VII. …
• Jen několik týdnů před tím však německé přední eso, velký „Red Baron“ , byl zabit při řízení doktora I. Revoluční design trojplošníku, který přijal Fokker, byl inspirován stejně úspěšným Sopwithovým trojplošníkem, a přestože byl postaven v pozoruhodně malém počtu, legenda Fokker Triplane z něj učinila nejznámější letadlo, z něhož vzešel Světová válka 1. “
• Ooh a Britové měli také trojplošník.Zdá se také velmi efektivní, protože není tak dobře známý jako Fokker Triplane < thevintageaviator.co.nz/projects/sopwith-triplane / … > Obrázek < thevintageaviator.co.nz/sites/default/files/styles/… >
• Obrázek Fokker Triplane < plane-encyclopedia.com/wp-content/uploads/2016/06/… > Arrgh, odkaz nebude fungovat ‚ ale … pokud je vložen do prohlížeč bude …