구형 비행기의 상단과 하단 모두에 날개가있는 이유는 무엇입니까?

주로 힘을위한 것입니다. 1920 년까지 날개는 매우 얇은 익형을 사용했으며 주로 나무 프레임 위에 뻗은 천으로 만들어졌습니다. 메인 스파링은 너무 얇아서 단일 스팬에서 항공기의 전체 무게를 지탱해야한다면 구부러지기 쉬웠을 것입니다. 윗부분을 압축 부재로, 다른 날개를 트러스의 인장 부재로 사용하는 것만으로 필요한 강도를 얻을 수있었습니다.

D.R.에 의한 익형 두께 비교 플로리다 공과 대학 커크 (사진 출처 )

사진에서 상단 날개에서 나오는 전선을 볼 수 있습니다 ( 바깥 쪽 버팀대 근처) 하단 날개가 동체에 연결되는 위치까지. 이 와이어는 비행 중 대부분의 부담을 받아 날개에 부하를 분산시킵니다. 전기 철탑이나 교량을 만들 때 삼각형을 사용하는 것과 같은 원리입니다.

당시의 모노 플레인에는 더 많은 와이어 브레이싱이 필요했습니다. Etrich Taube , WW I 이전 시대의 매우 인기있는 비행기입니다.

비행중인 Etrich Taube. 날개 아래의 트러스와 모양을 유지하는 많은 와이어를 확인합니다 (그림 출처 ).

복엽기의 날개 길이가 짧아 날개에 가해지는 하중도 줄어 듭니다. 복엽기는 날개가 커서 크기에 비해 양력이 많은 경향이 있습니다. 면적이 많지만 드래그도 많아서 전반적으로 상당히 비효율적입니다. 또한 동일한 날개 길이에서 더 많은 양력을 위해 3 개의 메인 플레인이있는 트리플 레인도있었습니다. 제 1 차 세계 대전 조종사는 복엽기에서 가장 잘 달성 할 수있는 최고 속도의 롤링을 요구했습니다.

세계 대전 사이에 항공기에 고강도 알루미늄을 사용하고 모노코크 기체를 사용하여 기체를 더 강하게 만들 수있었습니다. 즉, 구형 비행사들은 단일 비행기가 충분히 강할 수 있다고 생각하지 않았지만 단일 비행기 설계가 더 실용적이되었습니다. 단일 비행기가 실용화 되 자마자 효율성과 비행 성능이 향상되어 이중 비행기와 삼중 비행기가 대체되었습니다.

댓글

• 그래서 그들은 항공기를 더 잘 지탱하기 위해 2 개의 날개가 필요했지만, 2 차 세계 대전에서는 기체의 몸체를 더 잘 잡기 위해 날개가 더 강했습니다. 이것이 기본적으로 당신이 말하는 것입니까?
• 나는 ‘ 당신이 틀렸다고 말하는 것은 아니지만 나무로 된 모노 플레인 은 설명 할 수 있습니다.
• @RedGrittyBrick The Goose는 약 10 피트 두께의 날개를 가지고 있었고 단 한 번만 날았습니다. ‘ 설명이 많이 필요하지 않습니다.
• @DanHulme : 그리고 모기 인 ” 나무의 경이 “는 어떻습니까? 설명은 반쯤 맞지만 처음에는 익형을 생략합니다. 매우 얇아서 필요한 구조를 내부적으로 운반 할 수 없었습니다. 강철 btw.를 사용하면 차이가 나지 않았을 것입니다.
• 날아 다니는 와이어가 비스듬히 있기 때문에 상부 날개가 압축되는 방식을 이해합니다.하지만 내가하는 일은 ‘ 복엽기의 하부 날개가 인장 부재 인 이유와 방법은 무엇입니까? .. @ Dan Hulme @Peter K ä mpf

초기에는 사람들이 가장 효과가 좋은 것을 실제로 해결하지 못한 것처럼 보입니다.

^{Horatio Frederick Phillips, 1904 Multiplane. 최장 비행 15 미터 (50 피트)
Gianni Caproni, Ca.60. 1921. 두 번째 비행에서 추락}

와이어 브레이스 박스 거더 구조는 단일 구조보다 더 나은 강도와 강성을 제공 할 수 있습니다. 훨씬 더 긴 목재 스파링.

다중 날개의 장점은 더 짧은 날개를 가질 수 있고 전투에서 기동성을 향상시킬 수 있다는 것입니다.

^{Fokker triplane. 1917}

더 나은 질문은 왜 사람들이 20 개를 가질 수 있었는데 두 개의 날개 만 선택했는지라는 것입니다.

댓글

• 다시 말씀 드리지만 귀하의 답변은 최고입니다. ‘ 너무 나빠서 이걸 고맙게 여기는 사람이 거의 없습니다.
• ” 여보, 저녁 먹으러 오세요. ” “이 문제를 해결하자마자 ‘ 플랩이 동의하지 않음 ‘ 표시기 … ”
• 사진 1과 사진 2의 비행기 이름은 무엇입니까? 정말 날았나요?
• @AirCraftLover : 캡션을 추가했습니다. 그들은 잠깐 날아갔습니다. 최신 다중 비행기 모델
• 정보 주셔서 감사합니다.

항공 초기에 여러 개의 날개를 가진 주된 이유는 충분한 강도를 가진 재료가 부족했기 때문입니다.

주요 이점 복엽기의 날개는 주어진 양력에 대해 더 짧을 수 있다는 것입니다. 항공의 초기 단계에서 항공기 제조에 사용할 수있는 재료는 목재, 도핑 된 직물 등이었습니다. 이들로 만들어진 구조 부재는 충분한 강도가 없어 날개 크기가 제한되었습니다.

초기 항공기는 엔진이 덜 강력하여 속도가 느려졌습니다. 이 경우 복엽기의 낮은 실속 속도가 유리했습니다.

복엽기는 단엽기에 비해 기동성이 매우 뛰어났습니다 (더 나은 롤 속도). 이것이 WWWI 동안 삼중 비행기 가 개발 된 이유입니다.

^{“ SopTri3 “- http://www.earlyaviator.com/archive/a/images/tripe_peggy.jpg . Commons 를 통해 퍼블릭 도메인에 따라 사용이 허가되었습니다.} 그러나 알루미늄 합금과 같은 더 나은 재료의 출현으로 바이 플레인의 공기 역학적 단점이 분명 해졌고 모노 플레인이 빠르게 선호되는 디자인 선택이되었습니다.

재료 강도가 향상됨에 따라 종횡비가 증가했습니다. 민간 항공기는 날개 길이의 강도 제한보다는 작전 (공항) 제한에 직면하고 있습니다.

그러나 복엽기는 여전히 사용됩니다. 더 나은 기동성과 낮은 실속 속도로 인해 인기있는 곡예 비행 항공기가되었습니다.

댓글

• 이 웹 사이트를 시작한 이래로 최고의 답을 얻었습니다. . 그러니 다른 사람들에게도 좋은 대답을 계속하십시오. 제 질문에 답 해주셔서 감사합니다.
• @Ethan, ‘ 작동하는 답변을 선택하기 위해 몇 시간 또는 며칠을 기다리는 것을 두려워하지 마십시오. 당신에게 가장 좋습니다. 항상 첫 번째 답변을 수락 할 필요는 없습니다. ‘ (이번에는 잘못된 선택이라는 말이 아니라 명심해야 할 점이 있습니다.)
• 내 반대 투표를 설명하려면 : 자료가 문제가 아니 었습니다. 100 년 전에는 가능한 속도로 두꺼운 나무 날개가 충분한 힘을 가졌을 것입니다. 아니요, 내부 스파링을위한 공간이 없었던 매우 얇고 구불 구불 한 익형의 보급이었습니다. 때로는 귀하의 답변이 정확하지만 때로는 추측하고 있습니다. 이번에는 잘못 추측했습니다. 또한 몇 가지 유효한 이유로 @RedGrittyBrick ‘의 답변을 살펴보십시오.
• @PeterK ä mpf 두꺼운 목재 날개는 저전력 비행기에서 사용하기에는 너무 무겁습니다. ‘ 참고 : 목재 강도는 밀도와 더 관련이 없으므로 여기서 작동하는 거대한 흑단 또는 히코리 날개를 볼 수 없습니다.

사실 초창기에도 모노 플레인이 꽤 많았습니다.

1909 : Bleriot XI가 영국 채널을 넘어
1910 : Fokker 거미가 하를렘 교회 탑 주위를 날아갑니다. Young Anthony는 20 세입니다.

1912 : Deperdussin Monocoque, 피부에 스트레스를 가한 동체를 사용한 최초의 디자인.
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

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댓글

• 멋진 컬렉션! 1912 년에 출시 된 Deperdussin 레이서가 좋은 추가가 될 것입니다. 이는 피부에 스트레스를받은 동체가있는 최초의 디자인 중 하나입니다.
• @PeterK ä mpf 완료
• Antonov 3입니다. Tee hee!
• ‘는 F.VII의 3 개 엔진 파생물 인 F.VII-3M입니다. Trimotor로 개발 한 Ford가 만든 라이센스였습니다.

일부 초기 항공기가 와이어 지지대가 필요없는 캔틸레버 윙으로 설계되었지만 와이어 트러스 복엽기 설계가 오랫동안 사용 된 데는 여러 가지 이유가 있습니다. 다른 신기술과 마찬가지로 개발에는 시간이 걸립니다. Fokker 디자이너 Reinhold Platz “의 WW1 디자인이 좋은 예입니다. 그의 두꺼운 날개, 박스 스파는 건전한 디자인 이었지만 접착제가 반드시 그다지 강하지는 않았으며 조립을위한 숙련 된 노동력이 부족하여 문제와 죽음을 초래했습니다. 목재는 문제가 아닙니다. 고품질 가문비 나무는 실제로 항공기 알루미늄과 거의 동일한 강도 대 중량 비율을 갖지만 AL이 더 등각 투영이지만 목재는 올바르게 사용하면 항공기 구조에 합당 함이 입증되었습니다. 포커 상자가 부족하면 소문이 떠 올랐습니다. 빠른 속도로 날개가 접히지 않는 것을 좋아하는 조종사들에 의해 공포와 혐오감을 일으켰습니다. 조종사는 “복엽기를 싫어하지 않았고”우리가 이미 알고있는 것 “을 원했습니다. 트리플 레인에는 박스 스파가 있고 버팀대와 스트럿이없는 진정한 캔틸레버 윙 이었지만 조종사들은 큰 두려움으로 방향을 바꾸고 비행을 거부했습니다. 그래서 Platz는 조종사에게 만든 인상을 위해 순전히 끝에서 세 날개를 모두 묶기 위해 interplane struts를 추가했습니다. 그러나 전선은 제거되었습니다. Fokker D8 모노 플레인은 초기에 품질 문제가있는 진정한 캔틸레버 윙을 가지고 있었으며 물론 일반적으로 죽음으로 끝나고 조종사들은 그것을 좋아하지 않았습니다. 유선 모노 플레인은 장점이 없었고, 높은 항력, 낮은 양력, 복엽기보다 약했습니다. 조종사, 승객 및 투자자는 복엽기를 좋아했습니다. 설계자들은 결국 조종사와 대중에게 지식을 증명했지만 다른 것과 마찬가지로 엄청난 심리적 요소가 있습니다. 진보를 늦추는 전혀 잘못된 두려움은 아닙니다. 군인은 새로운 아이디어를 받아들이는 데 최악입니다. 파일럿을 불필요한 위험에 빠뜨리려는 진정한 욕망이없이 검증 된 사실만을 받아 들인 오랜 역사를 가지고 있습니다. 또한 복엽기에는 두 가지 뚜렷한 이점, 짧은 윙 스팬으로 적절한 양력, 관련 높은 롤 속도 및 강도가있었습니다. 매우 훌륭했습니다. 실제로 이기기가 어려웠습니다.

구조적 강도가 초기의 주된 이유가 아니 었습니다. Otto Lilenthal이 글라이더를 단일 평면과 같은 구조의 실험. 라이트 형제는 그의 연구를 따르고 있었지만 동력 비행을 만들고 싶었습니다. 최초의 엔진은 충분한 출력이 없었습니다. 복엽기는 더 느린 속도에서 더 많은 양력을 생성 할 수있었습니다. 단일 비행기는 그렇게 할 수 없었습니다. 이것이 복엽기 설계를 선택한 주된 이유였습니다.

댓글

• 1930 년대까지 ‘ , 동력 항공기는 Lilienthal ‘의 글라이더보다 훨씬 빠릅니다. 저전력 항공기 (인간 또는 태양열)를 다시 방문했을 때 우리는 단엽기로 되돌아갔습니다. 따라서 복엽기가 느린 속도에서 더 많은 양력을 만든다는 주장은 거짓이며 관련이 없습니다. -1.
• 복엽기가 저속에서 더 많은 양력을 생성 할 수있는 이유는 동일한 무게에 대해 날개 면적이 더 넓기 때문입니다. 그것은 동일한 무게의 단일 비행기보다 본질적으로 강했기 때문에 가능했습니다.

나무와 천이 모노 플레인을 만들기에 “충분한”재료가 아니 어서 더 긴 날개. (그건 “복수형”입니다. 요즘 점점 더 많은 사람들이 집착하는 끝에 “s”가 필요하지 않습니다.) Peter Kampf는 1912 년 Deperdussin의 고도로 발전된 목조 모노코크 동체 구조에 대한주의를 당연히 끌어냅니다. 그리고 WW1 이후 10 년이 조금 넘은 Wasserkuppe의 긴 날개 달린 나무 글라이더를 보면 그 아이디어가 얼마나 잘못된 것인지 알 수 있습니다. 이미 언급 한 두 가지 기능은 다중 날개 항공기의 설계와 구조를 지배했습니다. 초기 비행기에 사용 된 얇은 에어로 포일 (당시 에어로 포일 물리학에 대한 지식은 당연히도 꽤 얇았습니다)과 높은 회전율의 바람직 함. 언론인들에 의해 항상 “가벼운”것으로 묘사되는이 WW1 기계는 전혀 다른 것이 었습니다. 복엽기 트러스는 매우 튼튼합니다.