Proč mají starší letadla křídlo nahoře i dole na letadle?

Hlavně pro sílu. Až do roku 1920 křídla používala velmi tenké profily křídel a byla vyrobena hlavně z látky natažené přes dřevěný rám. Hlavní nosník byl příliš tenký a byl by náchylný k ohýbání, kdyby musel nést celou váhu letadla v jednom rozpětí. Potřebná pevnost byla možná pouze pomocí dvou křídel, horní jako tlakového prvku a druhé jako napínacího prvku vazníku.

Porovnání tloušťky profilu křídla D.R. Kirk, Florida Institute of Technology (obrázek zdroj )

Na vaší fotografii můžete téměř vidět dráty vedoucí z horního křídla ( u vnějších vzpěr) tam, kde se spodní křídlo spojuje s trupem. Tyto dráty za letu přenášejí většinu napětí a rozkládají zatížení křídel. Je to stejný princip jako při používání trojúhelníků při stavbě elektrických stožárů nebo mostů.

Jednoplošníky té doby potřebovaly ještě více drátěného ztužení. Podívejte se na obrázek repliky Etrich Taube , velmi populární letadlo předválečného období.

Etrich Taube za letu. Všimněte si krovu pod křídlem a mnoha drátů, které ho udržují ve tvaru (obrázek zdroj ).

Kratší rozpětí křídel dvojplošníku také snižuje zátěž křídel. Dvojplošníky mají kvůli velkému křídlu sklon k velkému vztlaku (vzhledem ke své velikosti). oblasti, ale také hodně brzdí, takže jsou celkově celkem neefektivní. Existovaly také trojplošníky se třemi rovinami pro ještě větší vztlak ve stejném rozpětí křídel. Piloti z WW I požadovali nejvyšší rychlost hodu, čehož bylo nejlépe dosaženo u dvojplošníků.

V době mezi světovými válkami umožnilo použití vysokopevnostního hliníku pro letadla a monokokový drak letadla posílit draky. To znamenalo, že návrhy jednoplošníků se staly praktičtějšími, i když starší piloti nevěřili, že jednoplošník může být dostatečně silný. Jakmile byly jednoplošníky praktické, díky zlepšení efektivity a letového výkonu je nahradily dvou- a tříplošníky.

Komentáře

• Takže potřebovali 2 křídla, aby lépe držely letadlo, ale ve druhé světové válce měla silnější křídla, aby lépe držela tělo letadla. Je to v podstatě to, co říkáte.
• Ne ‚ neříkám, že se mýlíte, ale existuje spousta dřevěné jednoplošníky , které by se daly vysvětlit.
• @RedGrittyBrick Husa měla křídla silná asi deset stop a letěla jen jednou. ‚ Opravdu není třeba mnoho vysvětlovat.
• @DanHulme: A co Mosquito, ten “ dřevěný zázrak „? Vaše vysvětlení je napůl správné, ale ty křídlové profily zpočátku vynecháváte byly velmi tenké, takže nemohly vnitřně nést potřebnou strukturu. Použití oceli, btw., By nemělo žádný rozdíl.
• Chápu, jak horní křídlo zažívá kompresi (protože létající drát je pod úhlem), ale to, co nedělám >

V počátcích to opravdu vypadá, jako by lidé opravdu nepracovali na tom, co funguje nejlépe

^{Horatio Frederick Phillips, 1904 Multiplane. Nejdelší let 50 stop (15 metrů)
Gianni Caproni, 60. 1921. Havaroval při druhém letu}

Drátem vyztužená konstrukce nosníku může pravděpodobně poskytnout lepší pevnost a tuhost než jediný, a mnohem déle, dřevěný nosník.

Výhodou více křídel je, že můžete mít kratší křídla, což může zlepšit ovladatelnost v boji

^{trojplošník Fokker. 1917}

Možná lepší otázkou je, proč se lidé rozhodli pouze pro dvě křídla, když mohli mít dvacet?

Komentáře

• Vaše odpověď je opět nejlepší z balíčku. Je to ‚ tak špatné, že to tak málo lidí ocení.
• “ zlato, pojď na večeři. “ “ Za minutu, jakmile odstraním potíže s ‚ klapkami, nesouhlasím ‚ indikátor … “
• Jaký je název letadla na obrázcích 1 a 2? Opravdu letěli?
• @AirCraftLover: Přidal jsem titulky. Krátce letěli. Podívejte se na nedávné modely víceplošníku
• Děkujeme za informace.

Hlavním důvodem vzniku několika křídel v prvních letech letectví byla nedostatečná dostupnost materiálů s dostatečnou pevností.

Hlavní výhoda dvouplošníku je, že křídla mohou být pro daný výtah kratší. V počátečních fázích letectví byly materiály použitými pro výrobu letadel dřevo, dotovaná tkanina atd. Konstrukční prvky z nich neměly dostatečnou pevnost, což omezovalo velikost křídla.

Rané letadlo mělo také méně výkonné motory, což mělo za následek nižší rychlost. V tomto případě byla nižší pádová rychlost dvojplošníků výhodná.

Dvojplošníky měly ve srovnání s jednoplošníky velmi dobrou manévrovatelnost (lepší rychlost otáčení). Z tohoto důvodu byly během WWWI vyvinuty trojplošníky .

^{„ SopTri3 “ od http://www.earlyaviator.com/archive/a/images/tripe_peggy.jpg . Licencováno ve veřejné doméně prostřednictvím Commons .} S příchodem lepších materiálů, jako jsou slitiny hliníku, se však projevily aerodynamické nevýhody dvojplošníků a jednoplošníky se rychle staly preferovanou konstrukční volbou.

Jak se zlepšovala pevnost materiálu, staly se poměry stále větší, s civilními letadly, která čelí spíše provozním (letištním) omezením než omezením síly v délce křídel.

Dvojplošníky se však stále používají. Díky lepší manévrovatelnosti a nízké pádové rychlosti jsou oblíbenými akrobatickými letadly.

Komentáře

• aeroalias od doby, kdy jste začali na tomto webu, máte nejlepší odpovědi . Takže i nadále dávejte ostatním lidem dobré odpovědi. Děkuji za zodpovězení mých otázek.
• @Ethan, nebojte se ‚ čekat několik hodin nebo dokonce pár dní, než si vyberete odpověď, která funguje nejlepší pro tebe. ‚ Vždy musíte přijmout první odpověď. (Neříkám, že to tentokrát nebyla správná volba, ale na co je třeba pamatovat.)
• Vysvětlit můj downvote: Problémem nebyly materiály. Při rychlosti před 100 lety by silné dřevěné křídlo mělo dostatek síly. Ne, byla to převaha velmi tenkých, vysoce vyklenutých profilů křídel, které prostě neměly prostor pro vnitřní nosník. Někdy jsou vaše odpovědi na místě, ale někdy jen hádáte. Tentokrát jste hádali špatně. Podívejte se také na odpověď @RedGrittyBrick ‚ z několika platných důvodů.
• @PeterK ä mpf Zatímco silná dřevěná křídlo může mít dostatečnou sílu, je ‚ příliš masivní na to, aby bylo použito v těchto letadlech s nízkým výkonem. Poznámka: dřevěná pevnost souvisí spíše s hustotou, takže zde nevidím pracovat mohutné ebenové nebo hikorové křídlo.

Ve skutečnosti tu bylo poměrně málo jednoplošníků i v prvních dnech:

1909: Bleriot XI protíná kanál La Manche
1910: Fokker Spider letí kolem věže kostela v Haarlemu. Mladý Anthony má 20 let.

1912: Deperdussin Monocoque, první design s trupem s namáhanou kůží.
1913: Morane-Saulnier H

1915: Junkers J1
1915: Fokker E II: Max Immelmann

1915: Fokker E III
1918: Junkers D.1

1919: Junkers F-13
1921: Fokker F.III

1924 : Fokker F.VII
1926: Ford Trimotor

1933: Boeing 247
1934: DC-2

Všechny obrázky z Wikipedie

Komentáře

• Pěkná sbírka! Dobrým doplňkem by byl závodník Deperdussin z roku 1912, jeden z prvních návrhů s trupem ze stresované kůže.
• @PeterK ä mpf Hotovo.
• Antonov tři. Tee hee!
• Nezapomeňte, že ‚ je F.VII-3M, derivát 3 motorů F.VII. Byla to licence postavená společností Ford, která ji vyvinula do svého Trimotoru.

Přestože některá raná letadla byla navržený s konzolovými křídly, která nepotřebovala drátěné podpěry, stále existovalo několik důvodů, proč se konstrukce dvojplošníku z drátěného vazníku dlouho používala. Jako každá nová technologie vyžaduje vývoj čas. Skvělým příkladem je designér Fokker Reinhold Platz „během 1.sv.v. Jeho tlusté křídlo, nosníky boxů byly zvukovým designem, lepidlo však nebylo nutně příliš silné a / nebo špatná odborná práce při montáži způsobovala problémy a úmrtí. dřevo není problém. Vysoce kvalitní smrk má ve skutečnosti přibližně stejný poměr pevnosti a hmotnosti jako letecký hliník, ačkoli AL je více izometrický, dřevo se při správném použití ukázalo jako vhodné pro konstrukci letadel. Když selhaly nosníky boxu Fokker, slovo se dostalo kolem Piloti, kteří rádi věděli, že se jejich křídla nesloží, rychle vyvolali strach a nenávist. Piloti „neměli rádi dvojplošníky“ a chtěli „to, o čem už víme, že funguje“. Trojplošník měl skříňové nosníky a byla to pravá konzolová křídla bez vzpěr a vzpěr, ale piloti se od něj ve velkém strachu odklonili a odmítli s ním létat. Platz tedy přidal vzpěry mezi letadly, aby na koncích svázal všechna tři křídla k sobě, a to čistě pro dojem, který to udělalo na piloty. Dráty však byly odstraněny. Jednoplošník Fokker D8 měl opravdové konzolové křídlo, které mělo také brzy nějaké problémy s kvalitou, což samozřejmě obvykle končí smrtí, a piloti to tak neměli. Drátové jednoplošníky neměly žádné výhody, vysoký odpor, nižší vztlak a slabší než dvojplošníky. Piloti, cestující a investoři měli rádi dvojplošníky. Návrháři nakonec prokázali své znalosti pilotům i veřejnosti, ale jako cokoli jiného existuje obrovský psychologický prvek – ne zcela neplatný strach, který zpomalil postup. Vojáci jsou nejhorší v přijímání nových myšlenek, s dlouhou historií přijímání pouze vyzkoušených a pravdivých, bez skutečné touhy vystavit piloty zbytečnému riziku. Plus pro dvouplošníky byly dvě výrazné výhody, adekvátní vztlak s kratším rozpětím křídel, plus související vysoký klopení a síla byla, a je – velmi dobré, bylo ve skutečnosti těžké je porazit.

Strukturální pevnost nebyla hlavním důvodem pro rané dvojplošníky. Otto Lilenthal provedl svůj kluzák experimenty ve struktuře podobné jednoplošníku. Bratři Wrightové sledovali jeho výzkum, ale chtěli vytvořit motorový let. Nejstarší motor neměl dostatečný výkon. Dvojplošník mohl generovat větší vztlak při nižší rychlosti. Jednoplošník nemohl. To byl hlavní důvod pro výběr designu dvojplošníku.

Komentáře

• Do roku 1930 ‚ s poháněná letadla byla mnohem rychlejší než Lilienthal ‚ s kluzáky. Když jsme se vrátili k nedostatečně vybavenému letadlu (poháněnému člověkem nebo solárně), vrátili jsme se k jednoplošníkům. Tvrzení, že dvojplošníky se při nízkých rychlostech více zvedají, je tedy falešné a irelevantní. -1.
• Důvod, proč dvojplošník mohl generovat větší vztlak při nižší rychlosti, byl ten, že měl větší plochu křídla pro stejnou hmotnost. To bylo možné jen proto, že byl ze své podstaty silnější než jednoplošník stejné hmotnosti.

Není to tak, že dřevo a tkaniny nebyly „dostatečně silné“ materiály pro stavbu jednoplošníků a delší křídla. (Mimochodem, toto „množné číslo. Na konci nepotřebuje„ s “, které se dnes drží stále více lidí.) Peter Kampf oprávněně upozorňuje na vysoce vyspělou dřevěnou monokokovou strukturu trupu Deperdussina z roku 1912. a pohled na dlouhé křídlové dřevěné kluzáky Wasserkuppe něco málo přes deset let po první světové válce ukazuje, jak chybný je tento nápad. Už zmíněné dva rysy ovlivňovaly konstrukci a strukturu vícekřídlového letadla: tenké křídlové profily používané na raných letadlech (znalosti fyziky křídlových listů byly v té době pochopitelně také docela tenké) a vhodnost vysoké rychlosti náklonu. Tyto stroje WW1, které novináři vždy popisovali jako „křehké“, byly něco jiného než. Dvojplošník je nesmírně silný.