.jpg/1280px-Sopwith_Triplane_3_(14439185033).jpg)
Триплан — это самолет с неподвижным крылом , оснащенным тремя вертикально расположенными плоскостями крыла. Хвостовое оперение и переднее оперение обычно не включаются в этот подсчет, хотя иногда включаются. [ нужна цитата ]
Триплан можно сравнить с бипланом по нескольким причинам.
Триплан имеет более узкую хорду крыла , чем биплан аналогичного размаха и площади. Это придает каждому крылу более тонкий вид с более высоким удлинением , что делает его более эффективным и увеличивает подъемную силу. Это потенциально обеспечивает более высокую скорость набора высоты и меньший радиус поворота, что важно для истребителя. Успешным примером был Sopwith Triplane , имевший такой же размах крыла, как и аналогичный биплан Sopwith Pup .
Альтернативно, триплан имеет уменьшенный размах по сравнению с бипланом с заданной площадью крыла и удлинением, что приводит к более компактной и легкой конструкции. Это потенциально обеспечивает лучшую маневренность для истребителя и более высокую грузоподъемность с более практичным наземным обслуживанием для самолетов большого типа.
Знаменитый триплан Fokker Dr.I представлял собой баланс между двумя подходами, имея умеренно меньший размах и умеренно большее удлинение, чем эквивалентный биплан Fokker D.VI.
Тем не менее, можно провести третье сравнение между бипланом и трипланом, имеющими одинаковую схему крыла: третье крыло триплана обеспечивает увеличенную площадь крыла, что дает значительно увеличенную подъемную силу. Дополнительный вес частично компенсируется увеличением глубины всей конструкции, что позволяет сделать конструкцию более эффективной. Семейства больших многомоторных трипланов Caproni Ca.4 и Levy-Besson добились определенного успеха в этом подходе.
Эти преимущества в большей или меньшей степени компенсируются в любой конкретной конструкции дополнительным весом и сопротивлением структурных распорок, а также потерей подъемной силы в результате аэродинамического взаимодействия между крыльями в любой сложенной конфигурации. Идея мультиплоскости получила дальнейшее развитие в квадруплане . Ни один образец не был успешным, и по мере развития конструкции биплана стало ясно, что недостатки триплана и квадруплана перевешивают их преимущества.
В практичной конструкции сухопутного самолета нижний набор крыльев обычно устанавливается примерно на уровне нижней части фюзеляжа самолета , средний набор - на уровне верхней части фюзеляжа, а верхний набор поддерживается над фюзеляжем на подкосах кабана . В практичной летающей лодке даже самое нижнее крыло должно располагаться значительно выше ватерлинии корпуса, создавая в целом высокую конструкцию.
Первым летательным аппаратом тяжелее воздуха, способным перевозить человека в свободном полете, был триплан, созданный еще в 1848 году, задолго до появления полета с двигателем. Один из немногих датских самолетов, совершивших полеты в 1907 году, и первый тип самолета с двигателем, совершивший полет в Германии, также был трипланом. Однако триплан редко оказывался практическим решением, и лишь немногие его типы когда-либо поступали в производство. Большинство конструкций трипланов появилось в течение короткого периода с 1908 по 1923 год. Помимо знаменитых боевых трипланов Первой мировой войны , несколько более крупных типов стали успешными бомбардировщиками, авиалайнерами и морскими патрульными самолетами, иногда как разные варианты одной и той же базовой конструкции. во время и сразу после войны. Последняя конструкция триплана, построенная в частном порядке, была представлена незадолго до начала Второй мировой войны .
_LCCN2014682118.tif/lossy-page1-1280px-Aeroplane_Bousson_Borguis_(driven_by_Paul_Borguis)_LCCN2014682118.tif.jpg)
Первым аппаратом тяжелее воздуха, способным перевозить человека в свободном, непривязанном полете, был планер-триплан, построенный Джорджем Кэли и совершивший полет в 1848 году. Он имел современную форму, имел три сложенных друг над другом крыла над фюзеляжем и отдельное стабилизирующее хвостовое оперение с как киль, так и хвостовое оперение. Крылья имели в плане типичную форму воздушного змея Кэли и имели низкое удлинение. Судно было недостаточно большим, чтобы вместить взрослого человека, поэтому пассажиром был выбран местный мальчик. Его имя неизвестно. [1] [2]
Между 1907 и 1911 годами ряд пионеров экспериментировали с трипланами, некоторые из которых были способны летать, а другие - нет. Ни один из них не оказался выдающимся, хотя серия, выпущенная AV Roe, имела некоторый успех и продавалась небольшими тиражами.
В 1907 году датский пионер Якоб Эллехаммер управлял трипланом с двигателем и позже получил приз за полет на нем в Германии.
Французский триплан «утка» Буссон-Борни 1908 года потерпел неудачу. Goupy No.1 , спроектированный в 1908 году Амбруазом Гупи и построенный Вуазеном , оказался более успешным. Через несколько недель после полета Goupy No.1 триплан Ганса Граде стал первым совершившим полет самолетом немецкой постройки. В том же году Фарман модифицировал свою первоначальную машину Voisin до конфигурации триплана, а Доранд построил военный триплан.
В 1909 году американец Моррис Бокор сконструировал свой собственный триплан-утка [3] , а француз Альфред Гроос построил триплан, который не смог летать. В 1909 и 1910 годах пионер британской авиации А. В. Роу построил серию из четырех экспериментальных трипланов — типов I , II , III и IV — и продал небольшое количество своих конструкций типов II и III, прежде чем отказаться от триплана.
Александр Грэм Белл экспериментировал с «октаэдрической» конструкцией крыла и в 1910 году построил образец триплана Oionus I , который не смог летать.
В 1911 году бельгиец Сезар Баттай сконструировал триплан, способный совершать короткие полеты или прыжки, а русский Роджествейский также построил триплан.
Во время Первой мировой войны некоторые производители самолетов обратились к конфигурации триплана для истребителей . На практике эти трипланы обычно имели худшие характеристики, чем эквивалентные бипланы, и, несмотря на непродолжительную моду примерно в 1917 году, только четыре типа выпускались ограниченно.
В период с 1915 по 1917 год Ньюпор построил серию прототипов трипланов с сильно смещенным назад верхним крылом для улучшения обзора пилота и характерной треугольной распоркой, удерживающей три крыла. Эта конструкция привела к ухудшению управляемости, и в конечном итоге от нее отказались.
В 1916 году компания Sopwith разработала три различных конструкции триплана. Один из них, известный просто как Sopwith Triplane , был запущен в производство и стал первым военным трипланом, поступившим на вооружение. Он имел крылья равного размаха и большого удлинения, установленные на фюзеляже, очень похожем на фюзеляж предыдущего биплана Pup, и подкреплялся одной прочной стойкой с каждой стороны с минимальным количеством проволочных распорок. Этот тип был заказан как RFC, так и RNAS , но RFC обменяли свой на другой тип, и Sopwith обслуживался только RNAS, где он служил с успехом.
Преимущество типа Sopwith в характеристиках и первые успехи над Albatros D.III стимулировали интерес военных к этой конструкции, особенно в Германии и Австро-Венгрии. В 1917 и 1918 годах было произведено множество прототипов истребителей, иногда неохотно, под давлением военных. Примеры производились компаниями Albatros, Aviatik , Brandenburg, DFW, Euler, Fokker, Friedrichshafen, LFG Roland , Lloyd, Lohner, Oeffag, Pfalz, Sablating, Schütte-Lanz, Siemens-Schuckert, WKF, в Великобритании фирмой Austin и в США фирмой Austin. Кертисс. Только две компании, Fokker и Curtiss, допустили запуск своих разработок в производство.
Прототип Fokker V.4 1917 года (который некоторые называли V.3) имел необычные свободнонесущие крылья без распорок, причем самое верхнее крыло крепилось к фюзеляжу только с помощью подкосов кабана. Крылья сильно вибрировали в полете, и следующий прототип, V.5, имел по одной межплоскостной стойке с каждой стороны, как и у Sopwith, но без тросов, называемых кожухами . Он стал прототипом знаменитого триплана Fokker Dr.I 1917 года, который будет увековечен как самолет, наиболее тесно отождествляемый в массовой культуре с Манфредом фон Рихтгофеном , «Красным бароном». Хотя он имел хорошую скороподъемность и был очень маневренным, он не был особенно быстрым. После разрушения двух экземпляров в воздухе этот тип был выведен из эксплуатации для усиления, и к моменту повторного ввода в эксплуатацию он уже не был на переднем крае производительности.
Между тем, в США компания Curtiss в период с 1916 по 1918 год произвела множество конструкций трипланов. Из них в производство поступило несколько истребителей и родственных им типов, в частности учебно-тренировочная модель L (из которых три экземпляра были построены как гидросамолеты), а также модели S и Model . Истребители 18-Т . Прототип Curtiss GS-1 1918 года был необычным, поскольку с самого начала был гидросамолетом-разведчиком.
По характеристикам боевые трипланы вскоре уступили улучшенным истребителям -бипланам . Однако уже в 1919 году были подняты в воздух три прототипа Sopwith Snarks , а в 1920 и 1921 годах тяжелобронированные штурмовики Boeing GA-1 и GA-2 оказались слишком тяжелыми, чтобы их можно было использовать.
Некоторые британские конструкторы использовали конфигурацию триплана в роли антицеппелина . С 1915 года Армстронг Уитворт разрабатывал прототипы FK5 и FK6 . Это были большие трехместные самолеты с двумя двигателями и средним крылом значительно большего размаха, чем у остальных. Затем в 1917 году компания Blackburn выпустила свой одноместный триплан . Это было что-то вроде возврата к прошлому: толкающий винт и хвостовое оперение на стреле, как в более раннюю эпоху. Конструкция предназначалась для установки в носовой части фюзеляжа стреляющей вверх 2-фунтовой безоткатной пушки. Ни один из типов не вышел за рамки стадии прототипа.
Французы начали экспериментировать с конструкциями бомбардировщиков в 1915 году. Прототипы Morane-Saulnier TRK и Voisin Triplane 1915 и 1916 годов успеха не имели. Конструкция Вуазена отличалась необычностью наличия вспомогательной хвостовой балки над фюзеляжем, помогающей поддерживать хвостовое оперение . Французские трипланы имели больший успех в морской дальней авиации. Лабурдетт-Хальбронн произвел прототип двухкорпусного триплана-торпедоносца HT1 в 1918 году и два прототипа модифицированной версии HT2 в 1919 году. Бессон спроектировал несколько летающих лодок-трипланов между ок. 1917 и 1919 годы, первоначально в партнерстве с Леви. Levy-Besson Alerte 1917 года имел центральное крыло большего размаха, чем другие, и многие экземпляры использовались для противолодочной обороны и патрулирования. Их последняя подобная конструкция, Levy-Besson High Seas 1919 года, имела верхнее крыло, удлиненное до того же размаха, что и центральное крыло, и также была заказана в производство, хотя серия была отменена после того, как было поставлено относительно небольшое количество самолетов. Бессон отделился от Леви и в том же году создал свою собственную летающую лодку морского патруля Besson LB, а также школу Besson Hydravion école, которую он представил на Парижском авиасалоне 1919 года. Позже он разработал ряд небольших проектов для других ролей, в том числе почтовый самолет Besson H-6 , летавший в 1921 году .
Итальянский Caproni Ca.4 1917 года был еще одной успешной конструкцией и поступил на вооружение итальянских ВВС как тяжелый бомбардировщик в 1918 году. Как во время, так и после войны было произведено множество других вариантов. Позже Капрони перенумеровал многие из этих вариантов как новые типы, включая авиалайнер Ca.48 . В ходе первой катастрофы коммерческой авиации в Италии и одной из первых – и на тот момент самых смертоносных – катастроф авиалайнера Ca.48 разбился во время пролета над Вероной , Италия , 2 августа 1919 года, в результате чего погибли все находившиеся на борту (от 14 до 17 человек). люди). [5] [6] [7] Неудачный прототип трансатлантического гидросамолета Caproni Ca.60 имел три комплекта трипланных крыльев, взятых из Ca.4, всего девять крыльев, и обычно классифицируется как многоплан .
Среди множества крупных гидросамолетов, произведенных в США компанией Curtiss в период с 1916 по 1918 год, несколько были трипланами, однако ни один из них не поступил в производство, включая прототип Wanamaker Triplane .
Великобритания также получила свой первый триплан-бомбардировщик в 1917 году — одномоторный Sopwith Rhino . Успеха это не принесло, и два года спустя дела у Sopwith Cobham , единственного двухмоторного типа, который когда-либо производила Sopwith, дела обстояли немногим лучше. С 1918 года британская компания «Бристоль» разработала серию тяжелых трипланов, которые, как и конструкция Капрони, появлялись в разных вариантах, предназначенных для разных ролей. [8] Первым был бомбардировщик Bristol Braemar , поднявшийся в воздух в 1918 году, а версия Mk II - в 1919 году. 14-местный транспортный вариант Bristol Pullman поднялся в воздух в 1920 году. За этим последовали два примера новой, более крупной конструкции военного грузового самолета. известный как Бристольский Бродяга . « Таррант Табор» , еще один, гораздо более крупный британский бомбардировщик, был построен с тремя крыльями, чтобы нести необходимые шесть двигателей — четыре более мощных двигателя были недоступны. Дисбаланс мощности из-за высокой установки стал причиной крушения Tabor во время его первого полета в 1919 году. Его конструктор Уолтер Барлинг продолжил разработку американского триплана Witteman-Lewis XNBL-1 аналогичного размера , известного как «Бомбардировщик Барлинга», который первый полет совершил в 1923 году. В меньших масштабах авиалайнер Avro 547 представлял собой модифицированную версию Avro 504 с дополнительным крылом. Было построено два самолета, первый из которых поднялся в воздух в 1920 году. Он был продан Воздушным службам Квинсленда и Северной территории, но оказался неподходящим для суровых условий австралийской глубинки. Единственным британским трипланом, представленным на морской арене, стал прототип Felixstowe Fury 1918 года, также известный как Porte Super-Baby.
Почти так же поздно, как бомбардировщик «Барлинг», в 1922 году японцы летали на торпедоносце «Мицубиси 1МТ» . Он поступил в производство как Navy Type 10.
После Первой мировой войны несколько экземпляров Curtiss 18-T использовались в гонках. 18T-2 почти выиграл гонку Curtiss Marine Trophy Race в 1922 году (только для пилотов ВМС США), но у пилота Сэнди Сандерсона закончилось топливо незадолго до финиша. [9]
В 1921 году путем модификации биплана «Texas Wildcat 2» (который, в свою очередь, был модификацией моноплана «Texas Wildcat») был создан гоночный триплан «Cactus Kitten», став, таким образом, единственной конструкцией в истории, перешедшей от моноплана к моноплану. конфигурация от биплана к триплану. Также известный как гоночный самолет Curtiss-Cox, разработанный и спонсируемый компанией Cox из Техаса и оснащенный двигателем Curtiss C-12 мощностью 435 л.с. (324 кВт), Cactus Kitten имел размах крыльев 20 футов (6 м). В Пулитцеровской гонке 1922 года он занял второе место после биплана Curtiss. В своей конфигурации триплана он превосходил своих предшественников-монопланов и бипланов по управляемости и скорости, и в течение короткого периода в 1922 году триплан снова был замечен, когда Kitten рекламировался как самый быстрый самолет в мире, способный развивать скорость более 200 миль в час. . В том же году он был передан в дар ВМФ и использовался в качестве тренировочного для Пулитцеровских гонок 1922 года, слава которого оказалась очень мимолетной.
В 1927 году двухмоторный 22-местный авиалайнер Catron & Fisk CF-10 был модифицирован дополнительными топливными баками и обновленными двигателями и назван «Гордостью Лос-Анджелеса» . Намерение [ кем? ] должен был принять участие в гонке Dole Air, но из-за инцидента в полете самолет разбился еще до начала гонки.
Некоторые трипланы были разработаны для частного использования. Пожалуй, самым необычным был Curtiss Autoplane 1917 года — летающий автомобиль-триплан. В том же году более традиционный Curtiss-Judson Triplane, единственный и слегка увеличенный вариант триплана Curtiss Model F , был продан для частного использования.
После войны во Франции в 1921 году поднялся в воздух частный туристический самолет Besson H-3. [4] А в 1923 году немецкий энтузиаст дельтапланов Ганс Рихтер поднял в воздух вариант триплана.
После увлечения самодельным тандемным крылом Mignet Pou du Ciel («Летающая блоха»), примерно в 1939 году в Америке был произведен вариант триплана American Flea . В этом варианте верхние крылья были неподвижными, а нижнее действовало как цельнолетное. элероны.
В 1975 году в тогда еще советской Литве Бронюсом Ошкинисом был построен трехпланный планер под названием БрО-18 «Боруже» ( букв . Божья коровка ). Самолет с размахом крыльев 4,9 метра также заслужил титул самого маленького планера в мире того времени. Аналогичная схема использовалась в гидроплане БрО-17В «Антеле» (лит. Утенок ). [10]
Тандемный триплан имеет два комплекта трипланных крыльев: носовое и кормовое. Сделано немного.
Триплан Дюфо 1908 года был первым самолетом отечественной конструкции в Швейцарии, сконфигурированным как тандемный триплан с меньшим бипланным горизонтальным стабилизатором.
Триплан Roe I 1909 года также описывался как тандемный триплан [11] из-за его относительно большого триплана в кормовой части.
Fokker V.8 1917 года представлял собой еще одну тандемную конструкцию, хотя и не был настоящим тандемным трипланом, с трехпланным передним крылом, бипланным задним крылом и хвостовым стабилизатором-монопланом.
В 1921 году итальянец Джанни Капрони соединил три группы крыльев триплана из своей серии Ca.4 с одним фюзеляжем в тандемной тройной трипланной схеме, чтобы создать прототип трансатлантического авиалайнера Caproni Ca.60 Noviplano . Он оказался нестабильным и разбился во время второго полета.
Еще один пример строился в Канзас-Сити, штат Канзас, еще в 1922 году. [12]
В последнее время термин «тандемный триплан» стал использоваться для некоторых новых типов монопланов, которые имеют активную поверхность носовой части « утка » в дополнение к обычным крыльям и горизонтальному оперению. Конфигурация, имеющая три сопоставимые несущие поверхности, расположенные тандемно, чаще называется самолетом с тремя надводными поверхностями , а иногда и тандемной тройкой или тандемной тройкой , и не является трипланом как таковым. Эти современные типы также можно сравнить с пионерами Voisin-Farman I и Curtiss No. 1 , которые также имели большое основное крыло с меньшими носовой и кормовой плоскостями; самолеты меньшего размера не считались частью основного крыла и не описывались как тандемные типы.