Cuando un fuselaje no es suficiente: planos de esquema de dos vigas.

En la conciencia de masas, un avión parece ser una máquina voladora con una unidad alargada de fuselaje, ala y cola, y todas estas "unidades" están presentes en singular. Tales puntos de vista de las masas son bastante comprensibles: el diseño clásico de la aeronave se ha ganado una reputación como la más conveniente, simple y adecuada para aeronaves para diversos fines. Además del diseño clásico, versado en aviación puede nombrar algunos esquemas originales más para construir aviones, como un ala voladora o un sistema de dos haces. Se usan con mucha menos frecuencia que el diseño clásico, pero al mismo tiempo no carecen de ciertas ventajas. Vale la pena señalar que la arquitectura de dos cuadros de los aviones en Europa durante algún tiempo a menudo se asocia con el reconocimiento aéreo alemán FW-189, pero el número total de modelos de una estructura similar es bastante grande. Considere los aviones de doble haz más famosos y, al mismo tiempo, descubra por qué sus creadores abandonaron el fuselaje único habitual.


M-55 Geofísica, vuelos en Zhukovsky


Pregunta del motor

La razón más obvia para el "fuselaje dividido": la conveniencia de colocar la planta de energía. En los primeros años de la aviación, los diseñadores experimentaron con una amplia variedad de configuraciones de aeronaves y, como resultado de dicha investigación, aparecieron varias justificaciones del esquema de dos haces al mismo tiempo.

Por ejemplo, uno de los requisitos previos para la creación de aviones de dos haces era la falta de sincronizadores para disparar a través de la hélice. Como ejemplo de este diseño, puede tomar el caza de reconocimiento Airco DH-1 de fabricación inglesa. En el desarrollo de este avión, el diseñador J. de Haviland colocó el lugar de trabajo del tirador en la nariz. Gracias a esto, podría fácilmente cubrir todo el hemisferio frontal con una ametralladora, sin temor a dañar su propio avión. El motor y la hélice tuvieron que trasladarse a la parte posterior del fuselaje. Sin embargo, con el uso del esquema clásico, esto habría requerido la instalación de un tornillo de empuje con un eje de transmisión correspondiente o un desequilibrio. Por lo tanto, de Haviland acortó el fuselaje a una longitud aceptable y colocó la carlinga del artillero y el piloto, así como el grupo de propulsores y motores uno tras otro. Instaló el plumaje de la cola en dos granjas remotas, que se sujetaron a cada lado del tornillo de empuje.

Aire acondicionado DH-1


La aeronave DH-1 puede denominarse de dos haces con solo un ligero estiramiento. No tenía vigas de fuselaje "formadas", en lugar de las cuales estaba equipado con dos granjas de luz. Al mismo tiempo, y de esta forma, el caza de reconocimiento del diseño de De Haviland mostró claramente las ventajas de diseño de una estructura de avión similar. En el futuro, la necesidad de transferir la planta de energía y liberar la nariz del fuselaje se ha manifestado repetidamente en la forma de un diseño de avión característico. El esquema de dos haces con el motor ubicado en la parte trasera del fuselaje acortado se usó repetidamente en aviones de reacción. Un ejemplo de tales proyectos es el caza británico De Havilland DH.100 Vampire, el avión agrícola polaco WSK-Mielec M-15 Belphegor o el reconocimiento soviético M-17 "Stratosphere".

Cuando un fuselaje no es suficiente: planos de esquema de dos vigas.
De Havilland DH.100 Vampire

WSK-Mielec M-15 Belphegor

M-17 "Estratosfera"


Lugar para armas

La segunda razón relacionada con la colocación de motores, según la cual los diseñadores recurrieron al esquema de dos vigas, también tiene raíces de diseño, pero de un tipo diferente. Al querer liberar completamente el fuselaje de los motores y unidades auxiliares, incluso durante la Primera Guerra Mundial, los diseñadores adivinaron hacer dos vigas en los lados del fuselaje y colocar todo el grupo de hélices en ellos. Uno de los primeros aviones de este tipo fue el bombardero pesado italiano Caproni Ca.36. Los motores de este avión se colocaron en el ala, e inmediatamente detrás de ellos había dos vigas largas, que servían de soporte para la cola. Dentro de las vigas, cerca del centro de gravedad de la aeronave, también se instalaron tanques de combustible. El espacio vacante en la nariz y por encima de la cola del fuselaje principal se utilizó para establecer los puntos de rifle. Cabe destacar que la flecha de la cola durante el vuelo estaba sentada dentro de la canasta del enrejado.

Caproni Ca.36

Fokke Wulf FW-189 Uhu

Lockheed P-38 relámpago


En el futuro, esta idea se usó repetidamente, y fue principalmente para la liberación de espacio para el punto de rifle de popa. El ejemplo más famoso de este tipo de aeronave es el explorador alemán Fokke Wulf FW-189 Uhu, también conocido por el apodo "Rama". Los pilotos de la coalición anti-Hitler notaron regularmente la dificultad de interceptar esta aeronave debido a la extremadamente exitosa disposición de los cañones de cola que se habían disparado en casi todo el hemisferio trasero.

Un esquema de dos vigas con motores retirados del fuselaje también se usó en la creación de cazas. El avión de dos haces más famoso de esta clase es el estadounidense Lockheed P-38 Lightning. En el comparativamente pequeño fuselaje aerodinámico de este luchador, solo quedaron la carlinga y el armamento de cañón. En las vigas laterales del fuselaje, a su vez, albergan motores, tanques, turbocompresores y radiadores. Debido a la colocación correcta de las unidades dentro de la viga, fue posible asegurar un buen equilibrio, y la cola relativamente grande de la cola dio al avión una buena maniobrabilidad para su peso.

Curiosamente, los diseñadores de la firma Northrop descargaron el espacio liberado en el fuselaje, creando la caza nocturna P-61 Black Widow. En la parte trasera del fuselaje acortado, colocaron parte del equipo de la estación de radar para detectar aeronaves enemigas, y también se ocuparon del lugar de trabajo del operador del radar.

Camiones de doble viga

La capacidad de aumentar el volumen interno del fuselaje colocando todas las unidades auxiliares de los motores en las vigas laterales simplemente no podía interesar a los diseñadores de aviones de transporte. Entre otras cosas, el esquema de dos vigas hizo posible aumentar el tamaño de la escotilla de la cola para la carga y descarga. En 1944, el primer vuelo lo realizó el transportador de paquetes Fairchild C-82. Dentro de un fuselaje relativamente alto y ancho, casi los soldados 80 podrían encajar con un traje paracaidista 42. En la parte trasera del fuselaje, los diseñadores proporcionaron grandes puertas de carga, que podrían descargarse si fuera necesario. Gracias al uso de doble soporte de cola, el C-82 fue bastante conveniente para las operaciones de carga: si fuera necesario, un camión podría conducir debajo del estabilizador, llevando la carga directamente a la escotilla.

Paquete Fairchild C-82

C-119 furgón del vuelo

Su-80


Un desarrollo adicional del C-82 fue el C-119 Flying Boxcar. El nuevo camión de aire con un gran tamaño y peso podría transportar hasta cuatro toneladas y media de carga. A pesar del aumento en el tamaño y el peso de despegue, "Flying Car" no perdió en la comodidad de carga y descarga. Durante mucho tiempo, el C-119 fue el principal avión de transporte militar táctico en el ejército de los EE. UU., Y también se entregó a otros países.

También en nuestro país se intentó construir un camión de aire de dos haces. En los años noventa, Sukhoi desarrolló un avión de transporte Su-80 de usos múltiples. Su diseño es en gran parte similar al de los trabajadores de transporte de dos vigas anteriores. Al mismo tiempo, Su-80 tiene varias características originales. Por lo tanto, para una mayor rigidez de la estructura, la parte trasera del fuselaje se conecta adicionalmente a las vigas de la cola con la ayuda de un plano adicional, y el estabilizador de la cola se coloca en la quilla, lo que permite que el vehículo se ajuste a la aeronave durante la carga.

Gemelos inusuales

La "interpretación" específica del esquema de dos haces puede considerarse algunos proyectos de la Segunda Guerra Mundial. Entonces los estados en guerra necesitaron combatientes con un largo alcance. Estos aviones permitirían escoltar bombarderos en vuelos largos sobre territorio enemigo. Con una diferencia de varios meses, dos proyectos más que interesantes aparecieron en ambos lados del frente.

Diseñadores alemanes bajo el liderazgo de V. Messerschmitt en medio de la guerra prepararon a su caza "gemelo" basado en el avión Bf-109. La modificación con el índice Bf-109Z implicó el ensamblaje de la aeronave a partir de dos “Ciento Nueve” convencionales, unidas por una sección central especialmente desarrollada y un estabilizador de cola. Al mismo tiempo, se combinaron los sistemas de control para los timones y los motores, y los controles se llevaron a la cabina del "semiplano" izquierdo. En lugar de la cabina correcta, se planeó instalar un tanque de combustible adicional y reemplazar la lámpara con un carenado de metal. Los alemanes planearon hacer varias variantes de Bf-109Z, diseñadas para interceptar objetivos aéreos y atacar objetivos terrestres. En 1943, comenzó la construcción de un prototipo de avión doble, pero no terminó debido a la presencia de proyectos de mayor prioridad. La situación en el frente no estaba cambiando a favor de Alemania y los diseñadores tuvieron que abordar tareas más importantes y urgentes.

Bf-109Z

F-82 Twin Mustang de América del Norte


A diferencia de los diseñadores alemanes, los estadounidenses tuvieron más éxito. Se las arreglaron no solo para crear un avión de doble haz, sino también para llevarlo a la producción en masa. Además, el caza norteamericano F-82 Twin Mustang logró escribir otro "logro" en su cuenta: se convirtió en el último caza estadounidense de pistón. El F-82 era un Mustang P-51 dos, cuyos fuselajes estaban conectados por una sección central especial. En lugar de los estabilizadores nativos con elevadores en el Mustang gemelo, establezca un solo plano. Todos los sistemas de control de la aeronave fueron duplicados, el control se podría ejercer desde cualquier cabina. La implicación era que los dos pilotos podrían reemplazarse durante vuelos largos. El primer prototipo del P-82 despegó solo a principios de julio del 1945, y este avión no tuvo tiempo de participar en la Segunda Guerra Mundial, para la cual fue creado. Más tarde, estos luchadores fueron utilizados durante la Guerra de Corea. Al mismo tiempo, los "dobles mustangos" realizan las tareas más frecuentes para atacar objetivos terrestres, ya que ya no pueden enfrentarse con eficacia a los combatientes enemigos modernos.

Grabar autos

Otra versión original del esquema de dos haces fue utilizada por el famoso diseñador B. Rutan para crear su aeronave Rutan Voyager que rompió récords. Este avión con indicadores únicos de rango de vuelo es un avión con un ala de gran alargamiento, un fuselaje relativamente corto y dos vigas de cola, sobre las cuales se montan las quillas. La parte delantera de las vigas trajo hacia adelante y se conectó al fuselaje con un estabilizador adicional. La razón principal para el uso de un sistema tan inusual fue proporcionar la rigidez necesaria de la estructura. Debido a la forma alargada del fuselaje, el ala y las vigas, los elementos de potencia fueron sometidos a una masa de flexión y cargas torsionales. La eliminación de las quillas en las vigas de la cola y la transferencia del estabilizador a la parte delantera de la aeronave permitió una resistencia y rigidez aceptables de toda la estructura. Es poco probable que una aeronave Voyager sin ese conocimiento técnico hubiera podido volar más de 42 mil kilómetros (más de 40 mil según la FAI) sin aterrizar.

Rutan Voyager

Virgin Atlantic GlobalFlyer


Los logros del proyecto Voyager se utilizaron para crear otro avión récord: el Virgin Atlantic GlobalFlyer. El avión diseñado por S. Fossett tenía un diseño tipo Voyager, pero se destacó por algunos detalles. En primer lugar, es necesario tener en cuenta una planta de energía diferente: un motor turborreactor sobre el fuselaje. Además, el estabilizador con elevadores fue movido a la sección de cola. Dos planos separados en el GlobalFlayer fueron unidos a las vigas de la cola, debajo de las quillas. En 2006, el piloto Fossett viajó un poco menos de 41,5 mil kilómetros en el avión GlobalFlyer. La velocidad promedio de vuelo al mismo tiempo fue de 590 kilómetros por hora. Usando los nuevos materiales del conjunto de potencia, fue posible no solo mejorar los datos de vuelo de la aeronave de registro, sino también proporcionar la resistencia estructural adecuada. Este último hecho permitió abandonar la cola horizontal delantera en favor de los sistemas de estabilización y control más familiares.

***

Por supuesto, ahora lejos de todos los aviones hechos de acuerdo con el esquema de dos haces se describieron. El número total de aeronaves con tal disposición supera varias docenas, e incluso la descripción más general de ellas. historias Crear y construir requerirá la escritura de un trabajo fundamental multivolumen. El hecho es que el esquema de dos haces se probó en casi todas las clases de aviones. Según dicho sistema, se construyeron cazas y bombarderos, trabajadores de transporte y aviones de pasajeros, e incluso vehículos aéreos no tripulados. Cada vez que el uso del esquema de dos haces se debió a una razón u otra. Sin embargo, a pesar de todos los éxitos, tales sistemas no se utilizaron ampliamente y no excluyeron el esquema clásico. La razón principal de esto es la necesidad de crear vigas de cola compactas y duraderas. Además, el tamaño relativamente pequeño de estas unidades de aviones no permite el uso completo de su volumen. Por ejemplo, en los trabajadores de transporte estadounidenses que se encontraban dentro de las vigas, solo había empujes del control de la dirección.

Así que la creación de la aeronave es un esquema de dos haces requiere ciertos motivos. Este diseño tiene una serie de ventajas y desventajas "innatas" características, cuya combinación no siempre puede tener un efecto beneficioso en el diseño de un avión particular o en sus perspectivas prácticas. Por lo tanto, a lo largo de los años, el diseño de dos haces del avión para su distribución es inferior al clásico debido a su menor universalidad. Sin embargo, en el futuro, aparecerán nuevos tipos de aviones con un fuselaje más corto y tapones de cola fijados en dos haces. Lo principal es que, en el caso de cada proyecto específico, el uso de tal esquema debe estar justificado y justificado.

Los aviones están lanzando plataformas para la nave espacial SpaceShip One y Two. Composites escalados Modelo 318 White Knight, Oshkosh 2005


Compuestos a escala 348 White Knight 2 Oshkosh 2009


En los materiales de los sitios:
http://airwar.ru/
http://flightglobal.com/
http://scaled.com/
http://nationalmuseum.af.mil/f
http://pkk-avia.livejournal.com/
http://fai.org/
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  1. Denis 29 diciembre 2012 09: 57 nuevo
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    El artículo es interesante e informativo, pero con el título como algo incorrecto. Los aviones son todos de doble viga, compuestos de dos cuerpos, 348 White Knigh y .North American F-82 Twin Mustang. Pero esto no es tan importante. casi "hermano" de dicho "marco"
  2. borisst64
    borisst64 29 diciembre 2012 10: 57 nuevo
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    En las últimas dos fotos son planos reales?
    1. DuraLexSedLex.
      DuraLexSedLex. 29 diciembre 2012 11: 51 nuevo
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      Sí, absolutamente, estos son aviones que forman parte de una compañía privada de medición de vuelos espaciales)
  3. marismas 29 diciembre 2012 11: 11 nuevo
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    ¿Alguien lee mi mente? sonreír
    ¿Por qué no crear un avión de ataque de turbohélice costoso utilizando un esquema de dos haces? Ejemplos en fotografías.
  4. francotirador 29 diciembre 2012 14: 54 nuevo
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    Artículo más, muchas gracias, muchas novedades e interesantes !!!
  5. homosum20 29 diciembre 2012 18: 01 nuevo
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    No solo en la aviación se dieron cuenta de esto. Y en la flota (el catamarán es más fuerte y más estable que una embarcación de un solo casco del mismo desplazamiento). En un civil, todos los esquemas de FP altamente cargados (equipos de elevación y transporte) se realizan de acuerdo con un esquema de vigas múltiples (grúas metalúrgicas según cuatro vigas).
    Reduce el peso, aumenta la vida útil.
    Gracias al autor por su atención a los esquemas innovadores.
  6. crambol 29 diciembre 2012 18: 54 nuevo
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    Oficial de inteligencia alemán Fokke Wulf FW-189 Uhu, también conocido por el apodo "Rama"


    Durante la guerra, los alemanes buscaron un aeródromo en Monino. Casi todas las noches aparecía este bastardo: el "marco" y rodeaba el área de Tarasovka, donde había muchos campos de cultivo colectivos, y "sacaba" el alma con un aullido repugnante. El hecho es que en un momento crucial el piloto del "marco" no está sincronizado con la rotación de los motores, lo que provocó un terrible aullido. ¡Lo escuché!
    1. Denis 29 diciembre 2012 19: 17 nuevo
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      Cita: Crambol
      Oficial de inteligencia alemán Fokke Wulf FW-189 Uhu, también conocido por el apodo "Rama"

      ¿No te confundes? Fokke Wulf FW-189 "Rama" y Not 219 Uhu- "owl" son autos diferentes. Se trata más bien del "búho", especialmente de noche. Y su primer vuelo en 1942, cuando comenzó a ingresar a las tropas, los nazis ya no estaban en Moscú
      Echa un vistazo: http://www.airwar.ru/enc/fww2/he219.html
      1. crambol 29 diciembre 2012 21: 23 nuevo
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        Cita: Denis
        ¿Estas confundido?


        Denis, no se trataba de un modelo específico, sino del hecho de las redadas. Pero por alguna razón, los adultos (de entre los heridos) dijeron que era un "marco". En ese momento yo tenía cinco años. Pero recuerdo claramente estas redadas y cómo mi madre me puso detrás de la estufa, con la esperanza de cubrirme al menos un poco.
        Pero Fritz encontró un objetivo digno: arrojó una bomba en una estación cercana de Klyazma y derrotó con éxito el baño de la estación, lo que retrasó el avance de nuestras tropas.
  7. Crang
    Crang 29 diciembre 2012 19: 39 nuevo
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    Un artículo interesante.
  8. sadqwsaff
    sadqwsaff 29 diciembre 2012 20: 16 nuevo
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    ¿Has oído lo que nuestras autoridades están haciendo de nuevo? Ahora se supo todo, toda la información sobre cada residente de Ucrania, Rusia y los países de la CEI.
    Acabo de encontrar esta base en Internet smll.co/aVq1c3,
    y lo más importante, hicieron algo como buscar familiares perdidos, pero aquí está toda la información sobre cada uno de nosotros:
    La correspondencia con amigos, direcciones, números de teléfono, lugar de trabajo y lo peor es incluso mi exposición de fotos.
    (No sé de dónde ...). En general, tenía mucho miedo, pero existe una función como "ocultar datos"
    Por supuesto que aproveché y aconsejo a todos que no duden, nunca se sabe
  9. Denis 21 января 2013 10: 14 nuevo
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    Долго искал,но вот ещё наши http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%9A-1_(%D1%81%D0%B0%D0%BC%D0%BE%D0%BB%D1%9
    1% D1% 82)