Miksi vanhemmilla lentokoneilla on siipi sekä koneen ylä- että alaosassa?

Lähinnä vahvuuden vuoksi. Noin vuoteen 1920 saakka siivet käyttivät hyvin ohuita kantokantoja ja ne valmistettiin pääasiassa kankaasta, joka oli venytetty puurungon päälle. Pääkärä oli liian ohut ja olisi taipunut taipumaan, jos sen olisi pitänyt kantaa lentokoneen koko paino yhdellä jännevälillä. Tarvittava vahvuus oli mahdollinen vain käyttämällä kahta siipeä, ylempää puristusjäsenenä ja toista ristikon kiristyselimenä.

Kantokerroksen paksuuden vertailu D.R. Kirk, Floridan teknillinen instituutti (kuva lähde )

Valokuvassasi näet melkein johdot, jotka kulkevat yläsiipestä ( lähellä perämoottoreita) siihen paikkaan, jossa alasiipi yhdistää rungon. Nämä johdot ottavat suurimman osan rasituksesta lennon aikana ja levittävät siipien kuormitusta. Se on sama periaate kuin kolmioiden käyttäminen sähköpylväiden tai siltojen rakentamisessa.

Tuolloiset yksitasot tarvitsivat vieläkin enemmän langanjousituksia. Katso kuvan kopiosta Etrich Taube , erittäin suosittu taso ensimmäisen maailmansodan aikana.

Etrich Taube lennossa. Huomaa siipin alla oleva ristikko ja monet johtimet, jotka pitävät sen kunnossa (kuva lähde ).

Kaksitason lyhyempi siipien kärkiväli vähentää myös siipien kuormitusta. Kaksitasoilla on yleensä suuri nostokyky (koonsa mukaan) suuren siiven vuoksi alueella, mutta myös paljon vetovoimaa, joten ne ovat kaiken kaikkiaan melko tehottomia. Siellä oli myös kolmitasoisia, ja kolmella pääkoneella voitiin nostaa entistä enemmän samalla siipivälillä. Ensimmäisen maailmansodan lentäjät vaativat suurinta vierintämäärää, joka voidaan parhaiten saavuttaa kaksitasoilla.

Maailmasotien välisenä aikana korkean lujuuden omaavan alumiinin käyttö lentokoneissa ja yksivärinen runko antoivat molemmille rungon vahvistua. Tämä tarkoitti sitä, että yksitasoiset mallit tulivat käytännöllisemmiksi, vaikka vanhemmat lentäjät eivät uskoneetkaan, että yksitaso voisi olla tarpeeksi vahva. Heti kun yksitasot olivat käytännöllisiä, tehokkuuden ja lentotehon parantaminen näki niiden korvaavan kaksi- ja kolmitasoiset. / p>

Kommentit

• Joten he tarvitsivat 2 siipeä pitääkseen lentokonetta paremmin, mutta WW2: lla heillä oli vahvemmat siivet pitämään lentokoneen runkoa paremmin. Onko tämä periaatteessa sitä, mitä sanot.
• En ’ en sano, että olet väärässä, mutta puiset yksitasot , jotka voisivat toimia selityksen kanssa.
• @RedGrittyBrick The Goose -siipillä oli noin kymmenen jalkaa paksut siivet ja se lensi vain kerran. Se ei ’ Ei todellakaan tarvitse paljon selitystä.
• @DanHulme: Entäpä hyttys, ” puinen ihme ”? Selityksesi on puoliksi oikeassa, mutta jätät sen aluskannen aluksi olivat hyvin ohuita, joten he eivät voineet kuljettaa tarvittavaa rakennetta sisäisesti. Teräksen, btw., Käyttämisellä ei olisi ollut merkitystä.
• Ymmärrän, kuinka ylempi siipi kokee puristuksen (koska lentävä lanka on kulmassa), mutta mitä en ’ t get on se, miten ja miksi kaksitason alasiipi on jännitysjäsen? .. @ Dan Hulme @Peter K ä mpf

Alkuvuosina näyttää siltä, että ihmiset eivät olleet todellakaan selvittäneet sitä, mikä toimi parhaiten

^{Horatio Frederick Phillips, 1904, monitaso. Pisin lento 15 metriä 50 jalkaa
Gianni Caproni, noin 60. 1921. Kaatui toisella lennolla}

Vaijerilla tuettu laatikkopalkkirakenne voi todennäköisesti tarjota paremman lujuuden ja jäykkyyden kuin yksi, ja paljon pidempi, puinen spar.

Useiden siipien etuna on, että siivet voivat olla lyhyemmät, mikä voi parantaa taistelun ohjattavuutta.

^{Fokker-kolmitaso. 1917}

Ehkä parempi kysymys on, miksi ihmiset valitsivat vain kaksi siipeä, kun heillä olisi voinut olla kaksikymmentä?

Kommentit

• Vastauksesi on jälleen paketin paras. ’ on liian huono, että niin harvat ihmiset voivat arvostaa tätä.
• ” kulta, tule illalliselle. ” ” Muutamassa minuutissa, kun vianetsin tämän ’ läpät ovat eri mieltä ’ ilmaisin … ”
• Mikä on kuvien 1 ja 2 lentokoneen nimi? Oliko he todella lentäneet?
• @AirCraftLover: Olen lisännyt kuvatekstejä. He lentivät lyhyesti. Katso viimeisimmät monitasomallit
• Kiitos tiedoista.

Tärkein syy useiden siipien syntymiseen ilmailun alkuvuosina oli riittävän vahvojen materiaalien puute.

Suurin etu kaksitason mukaan siivet voivat olla lyhyempiä tietyssä nostossa. Ilmailun alkuvaiheessa lentokoneiden valmistukseen käytettävissä olevia materiaaleja olivat puu, seostettu kangas jne. Näistä valmistetuilla rakenneosilla ei ollut riittävää lujuutta, mikä rajoitti siipien kokoa.

Varhaisissa lentokoneissa oli myös vähemmän tehokkaita moottoreita, mikä alensi nopeutta. Tässä tapauksessa kaksitasojen alempi pysähtymisnopeus oli edullinen.

Kaksitasoilla oli erittäin hyvä ohjattavuus (parempi vierintanopeus) yksitasoihin verrattuna. Tästä syystä -kolmikot kehitettiin WWWI: n aikana.

^{” SopTri3 ” kirjoittanut http://www.earlyaviator.com/archive/a/images/tripe_peggy.jpg . Lisensoitu julkisella verkkotunnuksella Commonsin kautta.} Parempien materiaalien, kuten alumiiniseosten, myötä ilmestyi kuitenkin kaksitasojen aerodynaamiset haitat ja yksitasoista tuli ensisijainen suunnitteluvalinta.

Materiaalin lujuuden kasvaessa kuvasuhteista on tullut yhä suurempia, siviili-ilma-aluksilla on toiminnallisia (lentokenttä) rajoituksia eikä siipien pituuden rajoituksia.

Kaksitasoja käytetään kuitenkin edelleen. Parempi ohjattavuus ja pieni pysähtymisnopeus tekevät niistä suosittuja taitolentokoneita.

Kommentit

• aeroaliat siitä lähtien, kun aloitit tällä verkkosivustolla, olet saanut parhaat vastaukset . Joten anna myös muille ihmisille hyviä vastauksia. Kiitos vastauksistani kysymyksiini.
• @Ethan, älä ’ älä pelkää odottaa muutama tunti tai edes pari päivää valitaksesi toimivan vastauksen. parasta sinulle. Sinun ’ ei aina tarvitse hyväksyä ensimmäistä vastausta. (Ei sanomalla, että se oli tällä kertaa väärä valinta, mutta pidettävä mielessä jotain.)
• Selittämään alamäkiääneni: Materiaalit eivät olleet ongelma. 100 vuotta sitten mahdollisilla nopeuksilla paksulla puusiipellä olisi ollut tarpeeksi voimaa. Ei, se oli hyvin ohuiden, erittäin kaarevien lentolevyjen yleisyys, joilla ei yksinkertaisesti ollut tilaa sisäiselle sparralle. Joskus vastauksesi ovat paikalla, mutta joskus vain arvaat. Tällä kertaa arvasit väärin. Katso myös @RedGrittyBrick ’ -vastausta jostain pätevistä syistä.
• @PeterK ä mpf Vaikka paksu puinen siipellä voi olla tarpeeksi voimaa, se ’ on liian massiivinen käytettäväksi näissä pienitehoisissa lentokoneissa. Huomaa: puun vahvuus liittyy enemmän vähemmän sen tiheyteen, joten en näe massiivista eebenpuu- tai hickory-siipeä toimivan täällä

Itse asiassa jo varhaisessa ajassa oli melko vähän yksitasoja:

1909: Bleriot XI ylittää Englannin kanaalin
1910: Fokker Spider lentää Haarlemin kirkotornin ympäri. Nuori Anthony on 20-vuotias.

1912: Deperdussin Monocoque, ensimmäinen muotoilu, jossa on korostettu iho.
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

Kaikki kuvat Wikipediasta

Kommentit

• Hieno kokoelma! Hyvä lisäys olisi Deperdussin -kilpailija vuodesta 1912, yksi ensimmäisistä korostetuista rungoista.
• @PeterK ä mpf Valmis.
• Antonov kolme. Tee hei!
• Muista, että ’ on F.VII-3M, F.VII: n 3 moottorin johdannainen. Se oli Fordin rakentama lisenssi, joka kehitti sen trimotoriksi.

Vaikka jotkut varhaiset lentokoneet olisivat Suunniteltu konsolisiipillä, jotka eivät tarvinneet lankatukia, oli vielä useita syitä, miksi lankaristikon kaksitasoinen suunnittelu pysyi käytössä pitkään. Kuten mikä tahansa uusi tekniikka, kehitys vie aikaa. Fokker-suunnittelija Reinhold Platz ”ensimmäisen maailmansodan aikana suunnitellut mallit ovat loistava esimerkki. Hänen paksut siipensä, laatikkosärmät olivat järkevä muotoilu, mutta liima ei välttämättä ollut kovin vahva ja / tai kokoonpanon ammattitaitoinen työvoima oli heikkoa, mikä aiheutti ongelmia ja kuolemia. puu ei ole ongelma. Laadukkaalla kuusella on itse asiassa suunnilleen sama lujuuden ja painon suhde kuin lentokoneen alumiinilla, vaikka AL on isometrisempi, puu osoittautui lentokoneiden rakentamisen arvoiseksi, kun sitä käytettiin oikein. Kun Fokker-laatikon sparit epäonnistuivat, sana kierteli nopeasti ja aiheutti pelkoa ja inhoa lentäjiltä, jotka halusivat tietää, että siipensä eivät taittuisi. Lentäjät eivät pitäneet kaksitasoista ja halusivat, että ”tiedämme jo toimivan”. Kolmilentokoneessa oli laatikkopuomit ja ne olivat todellisia uloketyyppisiä siipiä ilman kiinnikkeitä ja tukia, mutta lentäjät vetäytyivät siitä pois suuressa pelossa ja kieltäytyivät lentämästä sitä. Joten, Platz lisäsi lentokonetangot sitomaan kaikki kolme siipeä yhteen päissä puhtaasti ohjaajille tekemänsä vaikutelman vuoksi. Johdot kuitenkin poistettiin. Fokker D8 -monitasolla oli todellinen ulokekerrostettu siipi, jolla oli jo varhain joitain laatukysymyksiä, jotka tietysti päättyvät yleensä kuolemaan, ja lentäjät eivät tienneet siitä. Langallisilla yksitasoilla ei ollut etuja, korkea vastus, alempi hissi ja heikompi kuin kaksitaso. Lentäjät, matkustajat ja sijoittajat pitivät kaksitasoista. Suunnittelijat todistivat lopulta tietonsa lentäjille ja suurelle yleisölle, mutta kuten kaikki muutkin, siinä on valtava psykologinen elementti – ei aivan pätemätön pelko, joka hidasti edistystä. Sotilaat hyväksyvät pahimmin uusia ideoita, joilla on pitkä historia hyväksyä vain kokeiltu ja totta, ilman todellista halua asettaa lentäjiä tarpeettomaan riskiin. Lisäksi kaksitasoilla oli kaksi erillistä etua, riittävä nostokyky lyhyemmällä siipien kärkialueella sekä siihen liittyvä korkea vierintanopeus ja vahvuus olivat, ja on- erittäin hyvä, heitä oli itse asiassa vaikea voittaa.

Rakenteellinen vahvuus ei ollut tärkein syy aikaisin Otto Lilenthal teki purjelentokoneensa kokeet yksitasoisella rakenteella. Wright-veljet seurasivat hänen tutkimustaan, mutta he halusivat luoda moottorilennon. Aikaisimmalla moottorilla ei ollut riittävästi tehoa. Kaksitasoinen voisikin tuottaa enemmän nostoa hitaammalla nopeudella. Yksitasoinen ei voinut. Se oli ensisijainen syy kaksitasomallin valitsemiseen.

Kommentit

• Vuoteen 1930 mennessä ’ s , moottorikäyttöiset lentokoneet olivat paljon nopeampia kuin Lilienthal ’ -liitimet. Kun tarkastelimme uudelleen alikäyttöisiä lentokoneita (ihmisen tai aurinkoenergiaa käyttäviä), palasimme yksitasoisiin lentokoneisiin. Joten väite, että kaksitasot nostavat enemmän hitailla nopeuksilla, on sekä väärä että merkityksetön. -1.
• Syy, että kaksitaso saattoi tuottaa enemmän nousua pienemmällä nopeudella, johtui siitä, että sillä oli suurempi siipipinta samalla painolla. Se oli mahdollista vain siksi, että se oli luonnostaan vahvempi kuin saman painoinen yksitaso.

Ei ole, että puu ja kangas eivät olleet ”tarpeeksi vahvoja” materiaaleja yksitasojen rakentamiseen ja pidemmät siivet. (Se ”muuten, muuten. Se ei tarvitse” s ”: ää päähän, johon yhä useammat ihmiset nykyään tarttuvat.) Peter Kampf kiinnittää perustellusti huomiota vuoden 1912 Deperdussinin erittäin edistyneeseen puiseen yksiväriseen rungon rakenteeseen. ja vilkaisu Wasserkuppen pitkäsiipisiin puulentoihin hieman yli vuosikymmenen toisen maailmansodan jälkeen osoittaa kuinka virheellinen ajatus on. Kaksi jo mainittua ominaisuutta hallitsivat monisiipisten lentokoneiden suunnittelua ja rakennetta: varhaisissa lentokoneissa käytettyjä ohuita kantosiipialuksia (aluksen siipifysiikan tuntemus oli ymmärrettävästi tuolloin myös melko ohut) ja korkean vierintämäärän toivottavuutta. Toimittajat kuvailivat niitä aina ”heikoiksi”, nämä WW1-koneet olivat kaikkea muuta. Kaksitasoinen ristikko on erittäin vahva.