Kasutaja:Mikski/biplaan
Biplaan on fikseeritud tiibadega õhusõiduk, mille kaks tiiba on teineteise kohal. Esimene kontrollitud õhulend vendade Wrightide lennumasinaga oli kasutas samuti biplaanile omast tiibade asetust. Biplaan oli populaarne lennunduse algusaastatel. Kuigi biplaani struktuur on monoplaanist (ühetiivalise lennukiga) lihtsam, tekitavad üksteise kohal asetsevad tiivad rohkem rindtakistust (ingl drag) kui ühetiivaline õhusõiduk. Arenenud lennuki struktuur, paremad materjalid ja suuremad kiirused tõrjusid biplaani lennunduses tagaplaanile 1930ndate lõpuks.
Ülevaade[muuda | muuda lähteteksti]
Biplaani kaks teineteise kohal asetsevat tiiba tekitavad suuremat tõstejõudu (ingl lift) võrreldes monoplaaniga. Mõlemad tiivad tekitavad tõstejõudu, kuid see ei ole kaks korda suurem kui sarnase konstruktsiooniga ühetiivalisel lennukil. Teineteise kohal asetsevad tiivad mõjutavad üksteist. Näiteks biplaanil, mille tiiva külgsuhe (ingl aspect ratio) on 6 ja tiibade vaheline kaugus on ühe kõõlujoone (ingl chord lenght), tekitab pikkus umbes 20% rohkem tõstejõudu kui sama külgsuhtega ühetiivaline lennuk.[2]
Tavaliselt on biplaani alumine tiib kinnitatud lennuki kere külge ning ülemine tiib on tõstetud kerest kõrgemale. Eleroonid (ingl ailerons) võivad olla kinnitatud mõlema tiiva külge, kuid tagatiivad (ingl flaps) on tavaliselt kinnitatud ainult alumisele tiivale. Tiivad on omavahel kere suhtes sümmeetriliselt kinnitatud tiivatugedega ning tõmbetrossidega.
Eelised ja puudused[muuda | muuda lähteteksti]
Biplaani peamine eelis monoplaani ees on võimalus kombineerida konstruktsiooni suur jäikus kerge kaaluga. Lennumasina jäikus vajab sügavat struktuuri, biplaani kaks tiiba toimivad teineteise suhtes tugedena ning seetõttu on võimalik kasutada tiibade konstruktsioonis vähem materjali ja teha lennumasin kergem. Lennunduse algusaastatel kasutusel olevad mootorid olid väikse jõudlusega, mis tähendas et lennukid said lennata ainult aeglaselt. Madal kiirus nõudis väikest varisemise (ingl stall) kiirust, mis omakorda madalat tiiva erikoormust (ingl wing loading).[3]
Biplaani kaks tiiba mõjutavad teineteise aerodünaamikat ning praktikas ei saavuta biplaan kaks korda suuremat tõstejõudu kui sama suur monoplaan. Mida kaugemal tiivad teineteisest asetsevad, seda väiksem on tiibade omavaheline mõju, kuid selle võrra peavad olema pikemad tiivatoed. Arvestades esimeste lennumasinate madalat lennukiirust oli biplaani tiivatugede ja trosside poolt tekitatud rindtakistus suhteliselt väike. Esimese maailmasõja järgselt kasvasid mootorite võimsused ning monoplaanid oma väiksema rindtakistuse ja suurema kiirusega tõrjusid lennunduses biplaanid tahaplaanile.
Tiivanihe[muuda | muuda lähteteksti]
Biplaani tiivad olid algupäraselt üksteise kohal. Paljudel biplaanidel on kasutusel tiivanihe (ingl stagger). Positiivseks tiivanihkeks või lihtsalt tiivanihkeks nimetatakse olukorda, kus ülemine tiib asetseb alumise suhtes eespool. Tiivanihe aitab suurendada tõstejõudu vähendades kahe tiiva omavahelist aerodünaamilist mõju. Samuti on võimalik paigaldada alumise tiiva esiserv ettepoole ülemise tiiva esiserva (negatiivne tiivanihe). Negatiivset tiivanihet kasutatakse peamiselt konkreetse disaini saavutamiseks. Enamasti on kasutusel positiivne tiivanihe, kuna see parandab nähtavust allapoole ja lihtsustab ligipääsu kabiini.
Viited[muuda | muuda lähteteksti]
- ↑ Gordon, Yefim & Komissarov, Dmitry (2004). "Antonov An-2". Midland. Hinkley. ISBN 1-85780-162-8.
{{raamatuviide}}: CS1 hooldus: mitu nime: autorite loend (link) - ↑ Dommasch, Lomb (1961). "Airplane Aerodynamics".
- ↑ Berriman (1913). "An Introduction to the Elements of Flight".