Самолет , построенный по двухтактной схеме, имеет комбинацию передних тяговых (тянущих) винтов и задних ( толкающих ) винтов.
Самым ранним известным примером самолетов с двухтактной компоновкой двигателя был Short Tandem Twin.
Ранним примером «толкающего» самолета перед Первой мировой войной был Caproni Ca.1 1914 года , который имел два тянущих винта, установленных на крыле, и один толкающий винт, установленный в центре. Было построено около 450 таких самолетов и их преемника Ca.3 . Одним из первых, кто использовал два двигателя на общей оси (тандемный двухтактный), был единственный злополучный истребитель Siemens-Schuckert DDr.I 1917 года.
Немецкие конструкции времен Первой мировой войны включали единственную двухмоторную конструкцию Fokker того периода - Fokker KI 1915 года; за ним последовал необычный проект трехпланного истребителя Siemens-Schuckert DDr.I конца 1917 года и завершился прототипом бомбардировщика Gotha G.VI со смещением в поперечном направлении «тяни-толкай» 1918 года.
Клавдий Дорнье принял эту концепцию, многие из его летающих лодок использовали варианты тандемной «толкающей» компоновки двигателей, в том числе Dornier Wal 1922 года, Dornier Do 26 1938 года и массивный Dornier Do X 1929 года , у которого было двенадцать двигателей, приводивших в движение шесть двигателей. тракторы и шесть толкачей. Ряд «Фарманов» и «Фоккеров» также имели двухтактные двигательные установки, например, « Farman F.121 Jabiru» и «Fokker F.32» .
В двухтактных конструкциях двигатели устанавливаются над крылом, как в летающих лодках Дорнье, или, чаще, на более коротком фюзеляже , чем обычный, как в конструкциях «утка» Rutan Defiant или Voyager . У самолетов-близнецов, таких как Cessna Skymaster и Adam A500, хвостовая часть самолета подвешивается на двойной балке позади толкающего винта. Напротив, как у Dornier Do 335 времен Второй мировой войны , так и у французского экспериментального частного самолета Moynet M 360 Jupiter, разработанного в начале 1960-х годов, толкающий винт находился за хвостовым оперением. [1] [2]
Хотя во время Первой мировой войны популярность чистых толкачей снизилась , двухтактная конфигурация продолжала использоваться. Преимущество, которое он дает, заключается в возможности установить два гребных винта по центральной линии самолета, что позволяет избежать повышенного лобового сопротивления, возникающего при использовании двух двигателей, установленных на крыле. Также легче летать, если один из двух двигателей выходит из строя, поскольку тяга оставшегося двигателя остается по центральной линии. Напротив, обычный двухмоторный самолет будет рыскать в направлении отказавшего двигателя и станет неуправляемым при скорости ниже определенной воздушной скорости, известной как V MC .
Задний двигатель работает в возмущенном воздухе от переднего двигателя, что может снизить его КПД до 85% от переднего двигателя. [3] [4] Кроме того, задний двигатель может мешать вращению самолета во время взлета, если он установлен в хвостовой части, или требуется дополнительный компромисс для обеспечения зазора. Вот почему они чаще встречаются на гидросамолетах, где это не является проблемой.
Пилоты в Соединенных Штатах, получившие допуск к использованию нескольких двигателей на самолете с этой двухтактной конфигурацией или конфигурацией с «осевой тягой», имеют право летать на самолетах с осевой тягой; Пилоты, получившие квалификацию многомоторного пилотирования на обычных двухмоторных самолетах, не имеют аналогичного ограничения в отношении самолетов с осевой тягой. Ограничение можно снять путем дальнейших испытаний на обычном многомоторном самолете. [5]
Несмотря на свои преимущества, двухтактные конфигурации редко встречаются в военных самолетах. Помимо проблем, отмеченных для гражданских самолетов, проблемы также создает повышенный риск для пилота в случае крушения или необходимости десантироваться с самолета. Во время крушения задний двигатель может раздавить пилота, а в случае катапультирования он рискует удариться о пропеллер. Примеры прошлого военного применения включают вышеупомянутый двухмоторный триплан Siemens-Schuckert DDr.I и Gotha G.VI, двигатели которого установлены на передней и задней частях двух отдельных фюзеляжей. Более удачным оказался итальянский тримотор Caproni Ca.3 , с двумя тракторными двигателями и одним толкающим. В период между войнами большинство двухтактных самолетов были летающими лодками, из которых, вероятно, самым многочисленным был Dornier Wal , в то время как ряд тяжелых бомбардировщиков, таких как Farman F.220, использовали двигатели, установленные двухтактными парами под крыльями. Ближе к концу Второй мировой войны немецкий двухтактный тяжелый истребитель Dornier Do 335 , кандидат на звание Церстёрера , имел заряды взрывчатого вещества для сброса заднего винта и спинного хвостового оперения, основной фонарь, сбрасываемый вручную, а также катапультируемое кресло. . Одним из последних военных самолетов, использовавших эту конфигурацию, был американский Cessna O-2 , который использовался для передового управления воздушным движением во время войны во Вьетнаме .
