Навіть далекій від авіації людині в загальному повинно бути ясно, що літаки бувають різні, і відрізняються вони своїм функціоналом, так і формою і зовнішнім виглядом в принципі. Ось, наприклад, є серед літакових різновидів біплани. Які вони бувають, коли з’явилися перші біплани, чим від них відрізняються сучасні і іншої інформації стосовно цих залізних птахів розповідаємо в нашому матеріалі.
Що таке біплан
Перш ніж говорити про бипланах світу, про бипланах з різних країн, розповімо коротенько про те, що взагалі таке біплан, і чим він відрізняється від інших залізних птахів. Сама назва «біплан» як би натякає на те, що представляє із себе ця літакова різновид: «бі» означає «два», в конкретно цьому випадку мова йде про двох пар крил, розташованих один над іншим. У таких крил є велика площа, при тому, що розмах їх менше. Внаслідок цього що при зльоті, що при посадці биплану потрібно істотно менша смуга, ніж моноплану – тобто літаку з єдиною парою крил. Спочатку крила у біпланів були дерев’яними, їх обтягували зверху тканиною. Не можна сказати, що подібна конструкція відрізнялася високою міцністю, а тому незабаром від неї відмовилися, замінивши дерев’яні площині (так називають крила) металевими.
Коли з’явилися біплани
Точну дату виникнення біпланів назвати не те щоб важко, радше неможливо. Відомо, що до моменту початку Першої світової війни біплани були найбільш затребуваними залізними птахами. Вони користувалися величезною популярністю, а під час війни взагалі були «номерами один» в авіації.
Втім, розробка біпланів виразно розпочалася ще раніше. В кінці дев’ятнадцятого століття, коли авіація тільки-тільки «вставала на ноги», різні конструктори експериментували з моделями літаків, привносили в цю область науки щось своє. Активно йшло «освоєння» планерів, проте досвід показував, що конструкція подібних літаків не надто вдала – набагато зручніше виявилися саме біплани. Багато (переважно франкомовні) взагалі вважають, що першим був побудований з літаків біплан, а його авторство належало франко-бразильському воздухоплавателю за прізвищем Сантос-Дюмон. Вся справа в тому, що кожен авіаконструктор – що вищезгаданий Сантос-Дюмон, що відомі брати Райт, що інші вчені – вносив, як вже говорилося вище, щось своє літакобудування, яке, як ми пам’ятаємо, тоді тільки-тільки починало розвиватися. Ніхто толком ще не знав, що спрацює, що «вистрілить». А тому першопрохідцями в цій області можна вважати всіх, хто так чи інакше доклав руку до розробки перших літакових моделей.
Початок двадцятого століття
На початку 1900-х років в авіації біплани були, що називається, «на ходу». Існувало кілька їх різновидів. Однак основних аеродинамічних варіанти залізних птахів було два: з штовхає пропелером і так званим коробчатим крилом (це таке крило біплана, коли форма коробки при вигляді спереду є прямокутною) – раз, і з розташуванням оперення ззаду і тягнучим гвинтом – два. В ті роки взагалі будували в основному або двомісні біплани, або одномісні моноплани, оскільки саме ці два види літаків за підсумками всіляких випробувань показали найкращі результати. Про переваги біпланів, так само як і про їх недоліки, ми докладніше скажемо далі.
Переваги
У літаків-біпланів достоїнств було чимало – інакше б вони не отримали настільки великої популярності. Мабуть, головним плюсом була вже згадувана вище більша площа крил при порівняно невеликому розмах крила і необхідність лише мінімальної злітно-посадкової смуги. Однак і крім цього переваг у біпланів вистачало: велика вантажопідйомність, більш вдалий огляд як для пілота, так і для пасажира, можливість використовувати цю машину як навчальної, краща маневреність за рахунок двох площин крил, зменшення загальної ваги і моментів інерції, велика надійність – з тієї ж самої причини, більша ж стійкість і набагато більш рідкісний догляд в штопор. Як бачимо, плюсів більше ніж достатньо, але не можна вважати, ніби літаки-біплани не мали жодних мінусів. Мали, і про них як раз-таки розмова піде далі.
Недоліки біпланів
На відміну від монопланів, які більше підходили для спортивних польотів, біплани спортсменами використовувалися не так часто (хоча особливі спортивні біплани теж існували, далі ми розповімо про це). Втім, істотним недоліком це назвати не можна, а от серйозний витрата палива із-за взаємного впливу двох пар крил один на одного, безперечно, є мінусом даної конструкції. Крила, до речі сказати, здатні і кілька обмежувати огляд пілотові; втім, розташування пілота в кабіні варіюється – він може знаходитися і попереду крил, тоді цей недолік також стає незначним. Основним мінусом літаків-біпланів прийнято вважати підвищений профільне опір (це різниця між аеродинамічним опором крила і його індуктивним опором).
Як би те ні було, але були в біпланів недоліки аж ніяк не заважали їм, повторимо знову, бути найбільш використовуваними літаками у часи Першої світової війни. Про це далі і поговоримо.
Військові біплани
Вище згадувалося про двох різновидах біпланів, які були особливо популярні. Одна з них, біплан з штовхає гвинтом, був номером один у воєнні роки. Вперше його почали застосовувати в 1910 році в якості вдосконаленої варіації попередніх військових моделей. Подібна модернізація бипланам пішла на користь – у них збільшилася обтічність, за рахунок чого залізні птахи змогли розвивати велику швидкість. Біплани Першої світової війни були бесфюзеляжными, на відміну від використалися раніше моделей. Дуже популярний був варіант біпланів під назвою «Скаут», як можна здогадатися, британського виробництва – маленького розміру, з одностоечной коробкою крил і одномісні – наявність пасажира не передбачалося. Вони розвивали дуже високу швидкість – вище, ніж моноплани – за рахунок малої навантаження на крила, а в умовах воєнного часу це було чи не основне якість для літаків. «Скаут» був найшвидшим і найбільш маневреним серед усіх залізних птахів, і саме ця модель біплана стала джерелом натхнення для створення згодом літака-винищувача.
Біплани СРСР
Це всі світові біплани, а що ж біплани радянські? Чим радувало любителів авіації літакобудування країни Рад?
Успіхи в цій науці в нашій країні були не такими масштабними, як в інших державах, однак теж мали місце. Ми теж розробляли свої біплани – і перший успішно піднявся в повітря біплан належав авторству князя Кудашева. Він протримався у повітрі у 1910 році кілька хвилин, пролетівши кілька десятків метрів, і докорінно змінив скептичне ставлення представників державного апарату до російським розробкам.
Слідом за Кудашевым свій внесок у російське бипланостроение внесли такі вчені-інженери, як Сікорський, Гаккель і, зрозуміло, Можайський. А кілька десятиліть потому, вже ближче до середини сторіччя, своїм народженням порадував світ АН-2 – це біплан радянського виробництва, що став рекордсменом книги Гіннесса як довго експлуатований у світі літак. Про нього і про його попереднику, літаку У-2, розповімо далі.
У-2 з’явився на світ завдяки вченому за прізвищем Полікарпов в 1927 році. Коли в 1944 році він пішов з життя, біплан перейменували – з У-2 він перетворився на ПО-2 в пам’ять про свого творця. Потужність цього літака становила близько сотні кінських сил, для розбігу йому потрібно було всього лише п’ятнадцять метрів, а використовували його в абсолютно різних областях: для санітарних і пасажирських перевезень, для військових цілей і аерофотознімання – і так далі. Існував навіть біплан-бомбардувальник В-2. На його борту поміщалося до шести бомб по вісім кілограмів кожна.
АН-2 своєю появою на світ зобов’язаний конструктору Антонову – тому й назва така, по першим двом літерам прізвища інженера. Вперше він злетів у небо в 1947 році і з тих пір продовжував це робити практично сімдесят довгих років (при цьому кілька разів ще в радянський час був на межі закриття). «Кукурузник» – так у народі називають АН-2 досі – частенько використовувався для пасажирських і вантажних перевезень на місцевих лініях, постійно літав у райцентри, села, області. Це було можливо за рахунок великої маневреності біплана, а також тому, що в його властивості входила здатність приземлятися на непідготовлених для того майданчиках (і злітати з них, відповідно). Подібна якість посприяло пізніше і того, що саме на АН-2 був здійснений політ на Південний полюс – вже куди як більш непідготовлене місце для посадки і злету!
Біплани у Другій світовій війні
У роки Великої Вітчизняної війни радянські біплани У-2 грали в нашій авіації величезну роль. Як вже було сказано вище, вони використовувалися як бомбардувальників – мало того, що на їхніх бортах містилися бомби, вони були ще й практично невидимими для обстрілу, оскільки були дуже легкими і це дозволяло їм летіти або на вкрай низькій висоті, або на «черепашачою» швидкості. Крім того, біплани виконували розвідувальні функції літака-зв’язківця. На бипланах здійснювали також нічні нальоти на ворожий табір, У-2 постійно взаємодіяв з партизанськими загонами. У-2 був набагато маневреннее німецьких біпланів, а тому німцям ніяк не вдавалося сісти радянським льотчикам на хвіст.
Також у Великій Вітчизняній війні свою значущу роль зіграли і біплани-винищувачі І-153, першим боєм для яких став бій ще в 1939 році на Халхін-Голі. Після цього І-153 активно застосовувалися у війні з фінами, а з початком Великої Вітчизняної – і на її фронтах. З їх допомогою в основному здійснювали ударів по наземним цілям. Оскільки це була стара модель, до 1945 році вона практично вийшла з ладу і, поступившись дорогою «молодим», в подальшому майже не була задіяна.
А ось АН-2 у Другій світовій використовуватися не встиг – «народився» вже після її завершення. Але тим не менш і його можна з повним правом називати військовим літаком – це біплан побачив на своєму віку чимало. Корейська і В’єтнамська війни, громадянські війни в Лаосі і Нікарагуа, війна в Афганістані, війна в Хорватії, повстання в Угорщині, конфлікт у Карабаху, війна в Анголі… І це далеко не всі військові зіткнення, в яких, як транспортної, так і штурмового кошти активно і з успіхом використовувався радянський «кукурузник».
Біплани сучасності
Сучасні біплани, звичайно, більш модернізовані. Багато речей у них удосконалено, хоча дещо застосовується до цих пір і з того, що було в радянський період. Наприклад, незмінним залишилося розташування верхнього крила попереду заднього, що істотно покращує кут огляду.
Якщо ж говорити про нові напрацювання, то це, наприклад, використання ультрасучасного турбогвинтового американського двигуна замість старого доброго поршневого бензинового. Такі біплани випускають на Україні, мають подібні з’явитися незабаром і в нашій країні – незважаючи на те, що майже десять років тому виробництво АН-2 було припинено. Нині ж ходять чутки про можливе поновлення випуску самого популярного радянського «кукурузника» в рамках програми розвитку літакобудування аж до 2025 року.
Спортивні різновиди біпланів
Як вже згадувалося вище, біплан ніколи не представляв собою спортивний літак – на відміну від моноплана, який для цих цілей був більш зручний. Однак, зрозуміло, в світі існувало і існує досі – кілька спортивних різновидів біпланів. У їх числі, наприклад, створені в 1972 році моделі Acro Sport (Сполучені Штати Америки). Ці біплани – дуже легкі, а їх конструкція настільки проста, що передбачає навіть можливість самостійної збірки. Acro Sport спочатку був випущений як одномісний спортивний біплан, проте вже шістьма роками пізніше він був удосконалений і з’явилася двомісна модель даного біплана.
Цікаві факти
Така інформація про різних бипланах світу. І дуже хочеться тут, на завершення нашої статті, привести невеликий уривок з твору відомого письменника Річарда Баха – за сумісництвом любителя висоти, літаків і неба. Твір його так і називається – «Біплан», і є в ньому такі рядки:
Це один з тих випадків, коли немає ніяких сумнівів, що цей момент – важливий момент, що він надовго запам’ятається. В цю мить стародавня рукоятка газу під моєю рукавичкою йде вперед, і починається перша секунда подорожі. Ось і технічні подробиці юрбою зібралися навколо: 1750 оборотів двигуна на хвилину, тиск масла – 70 фунтів на квадратний дюйм, його температура – 100 градусів за Фаренгейтом. До них поспішають приєднатися інші деталі, і я знову готовий вчитися: коли цей літак на землі, я абсолютно нічогісінько не бачу поперед себе; цікаво, наскільки можна подати ручку газу вперед, так щоб двигун не став обертатися швидше; це буде довгий і вітряне подорож; зверни увагу на траву, що росте на межі злітної смуги; хвіст так швидко піднімається, і ми мчимо по землі на одних передніх колесах. І ми відриваємося від землі. Мене оточує рев і б’ється, закручений вихором вітер, але я можу почути все це так, як їм чути звідти, з землі: ледь помітний гул, який наростає і на якусь мить перетворюється на потужний рев прямо над головою, потім поступово затихає, і в кінці кінців в небі залишається лише безшумний крихітний старий біплан.
Красиво, чи не правда?
