.jpg/1280px-Sopwith_Triplane_3_(14439185033).jpg)
Триплан — это самолет с фиксированным крылом, оснащенный тремя вертикально сложенными плоскостями крыла. Хвостовые и передние крылья-утки обычно не включаются в этот подсчет, хотя иногда они включаются. [ необходима цитата ]
Компоновку триплана можно сравнить с бипланом по ряду признаков.
Компоновка триплана имеет более узкую хорду крыла , чем биплан с аналогичным размахом и площадью. Это придает каждому крылу-плоскости стройный вид с более высоким удлинением , делая его более эффективным и обеспечивая повышенную подъемную силу. Это потенциально обеспечивает более высокую скорость подъема и меньший радиус поворота, оба из которых важны для истребителя. Sopwith Triplane был успешным примером, имея тот же размах крыла, что и эквивалентный биплан, Sopwith Pup .
В качестве альтернативы, триплан имеет меньший 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 большую грузоподъемность с более практичным наземным обслуживанием для большого типа самолета.
Знаменитый триплан Fokker Dr.I представлял собой баланс между двумя подходами, имея умеренно меньший размах крыла и умеренно большее удлинение, чем эквивалентный биплан Fokker D.VI.
Однако можно провести третье сравнение между бипланом и трипланом, имеющими одинаковую схему крыла: третье крыло триплана обеспечивает увеличенную площадь крыла, что значительно увеличивает подъемную силу. Дополнительный вес частично компенсируется увеличенной глубиной общей конструкции, что позволяет сделать конструкцию более эффективной. Семейства больших многомоторных трипланов Caproni Ca.4 и Levy-Besson имели определенный успех с этим подходом.
Эти преимущества в большей или меньшей степени компенсируются в любой данной конструкции дополнительным весом и сопротивлением структурных связей, а также потерей подъемной силы в результате аэродинамической интерференции между крыльями в любой сложенной конфигурации. Идея многоплана была продвинута на шаг дальше квадрупланом . Ни один из примеров не был успешным, и по мере развития конструкции биплана стало ясно, что недостатки триплана и квадруплана перевешивают их преимущества.
В практической 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 стойках кабань . В практической летающей лодке даже самое нижнее крыло должно быть размещено значительно выше ватерлинии корпуса, создавая в целом высокую конструкцию.
Первым летательным аппаратом тяжелее воздуха, который перевозил человека в свободном полете, был триплан, еще в 1848 году и задолго до появления моторизованного полета. Одним из немногих датских проектов, который поднялся в воздух в 1907 году, и первым моторизованным типом, который поднялся в воздух в Германии, также был триплан. Однако триплан редко оказывался практичным решением, и лишь немногие типы когда-либо поступали в производство. Большинство проектов трипланов появились 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 различные варианты одной и той же базовой конструкции, как во время войны, так и сразу после нее. Последний проект триплана, построенный в частном порядке, был представлен незадолго до начала Второй мировой войны .
_LCCN2014682118.tif/lossy-page1-1280px-Aeroplane_Bousson_Borguis_(driven_by_Paul_Borguis)_LCCN2014682118.tif.jpg)
Первой машиной тяжелее воздуха, которая могла перевозить человека в свободном, непривязанном полете, был планер-триплан, построенный Джорджем Кейли и поднявшийся в воздух в 1848 году. Он имел современную форму, имел три сложенных друг на друга крыла над фюзеляжем и отдельный стабилизирующий хвост с плавником и хвостовым оперением. Крылья имели типичную для Кейли форму воздушного змея с малым удлинением. Аппарат был недостаточно большим, чтобы перевозить взрослого человека, поэтому в качестве пассажира 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, произведенная AV Roe, имела определенный успех и продавалась в небольших количествах.
В 1907 году датский пионер Якоб Эллехаммер совершил полет на моторном триплане и позже получил за этот полет в Германии премию.
Французский триплан -утка Буссона-Борньиса 1908 года оказался неудачным. Goupy No.1 , разработанный в 1908 году Амбруазом Гупи и построенный Вуазеном , оказался более успешным. Через несколько недель после полета Goupy No.1 триплан Ганса Граде стал первым немецким самолетом, поднявшимся в воздух. В том же году Фарман модифицировал свою оригинальную машину Вуазена до конфигурации триплана, а Доран построил военный триплан.
В 1909 году американец Моррис Бокор построил свой собственный триплан-утку [3] , а француз Альфред Гроос построил триплан, который не смог летать. В течение 1909 и 1910 годов британский пионер 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 Грэхем Белл экспериментировал с «восьмигранной» конструкцией крыла и в 1910 году построил образец триплана Oionus I , который не смог взлететь.
В 1911 году бельгиец Сезар Батай построил триплан, способный совершать короткие перелеты или подскоки, а русский Рожественский также построил триплан.
Во время Первой мировой войны некоторые производители самолетов обратились к конфигурации триплана для истребителей . На практике эти трипланы, как правило, имели худшие характеристики, чем эквивалентные бипланы, и, несмотря на кратковременную популярность около 1917 года, только четыре типа были выпущены ограниченным тиражом.
Nieuport построил серию прототипов триплана между 1915 и 1917 годами, отличавшихся верхним крылом, сильно смещенным назад для улучшения обзора пилота, и характерным треугольным расположением стоек, скрепляющих три крыла. Конструкция привела к плохой управляемости и в конечном итоге была снята с производства.
Sopwith разработали три различных конструкции триплана в 1916 году. Одна, известная просто как Sopwith Triplane , пошла в производство и стала первым военным трипланом, поступившим на вооружение. У него были крылья одинакового размаха с большим удлинением, установленные на фюзеляже, очень похожем на фюзеляж предыдущего биплана Pup, и укрепленные одной прочной стойкой с каждой стороны с минимальным количеством проволочных распорок. Этот тип был заказан как RFC, так и RNAS , но RFC обменял свой на другой тип, и Sopwith послужил только в RNAS, где он служил с успехом.
Преимущество типа Sopwith в характеристиках и ранние успехи над Albatros D.III подстегнули военный интерес к конструкции, особенно в Германии и Австро-Венгрии. В течение 1917 и 1918 годов было произведено множество прототипов истребителей, иногда неохотно, под давлением со стороны военных. Образцы были произведены Albatros, Aviatik , Brandenburg, DFW, Euler, Fokker, Friedrichshafen, LFG Roland , Lloyd, Lohner, Oeffag, Pfalz, Sablating, Schütte-Lanz, Siemens-Schuckert, WKF, в Великобритании Austin и в США Curtiss. Только две компании, Fokker и Curtiss, увидели какие-либо из своих проектов в производстве.
Прототип Fokker V.4 1917 года (некоторые идентифицировали его как V.3) имел необычные консольные крылья без расчалок, самое верхнее крыло крепилось только стойками кабана к фюзеляжу. Крылья чрезмерно вибрировали в полете, и следующий прототип, V.5, имел одну межплоскостную стойку с каждой стороны, похожую на Sopwith, но без проводов, называемых кожухами . Это стало прототипом знаменитого триплана Fokker Dr.I 1917 года, который будет увековечен как самолет, наиболее тесно связанный в массовой культуре с Манфредом фон Рихтгофеном , «Красным бароном». Хотя он имел хорошую скороподъемность и был очень маневренным, он не был особенно быстрым. После того, как два образца разбились в воздухе, тип был снят с эксплуатации для усиления, и к тому времени, когда он был снова введен в эксплуатацию, он уже не был на переднем крае производительности.
Тем временем в США компания Curtiss выпустила множество конструкций трипланов между 1916 и 1918 годами. Из них несколько истребителей и родственных типов поступили в производство, в частности, учебный самолет Model L (три экземпляра которого были построены как поплавковые самолеты) и истребители Model S и Model 18-T . Прототип Curtiss GS-1 1918 года был необычен тем, что изначально представлял собой разведывательный поплавковый самолет.
Эффективность боевых трипланов вскоре была превзойдена улучшенными истребителями -бипланами . Однако уже в 1919 году были запущены в эксплуатацию три прототипа Sopwith Snarks , а в 1920 и 1921 годах тяжелобронированные штурмовики Boeing GA-1 и GA-2 оказались слишком тяжелыми, чтобы быть полезными.
Несколько британских конструкторов использовали конфигурацию триплана в качестве противоцеппелинового самолета . С 1915 года Armstrong Whitworth разработал прототипы FK5 и FK6 . Это были большие трехместные типы с двумя двигателями и средним крылом заметно большего размаха, чем у других. Затем в 1917 году Blackburn выпустил свой одноместный триплан . Это было что-то вроде возврата назад, с толкающим винтом и хвостовым оперением на стреле, как в более раннюю эпоху. Такая компоновка была предназначена для установки в передней части фюзеляжа 2-фунтовой безоткатной пушки, стреляющей вверх. Ни один из типов не продвинулся дальше стадии прототипа.
Французы начали экспериментировать с конструкциями бомбардировщиков в 1915 году. Прототипы Morane-Saulnier TRK и Voisin Triplane 1915 и 1916 годов не имели успеха. Конструкция Voisin была необычной, поскольку имела вспомогательную хвостовую балку над фюзеляжем, помогающую поддерживать хвостовое оперение . Французские трипланы имели больший успех в роли дальних морских бомбардировщиков. Labourdette-Halbronn выпустила двухкорпусный триплан-прототип торпедоносца HT1 в 1918 году и два прототипа модифицированной версии HT2 в 1919 году. Бессон спроектировал несколько трипланных летающих лодок между 1917 и 1919 годами, первоначально в партнерстве с Леви. Levy-Besson Alerte 1917 года отличался центральным крылом большего размаха, чем другие, и многие образцы использовались для противолодочной обороны и патрулирования. Их последняя такая 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 запуск был отменен после того, как было поставлено относительно немного машин. Бессон отделился от Леви и создал свою собственную морскую патрульную летающую лодку Besson LB в том же году, а также Besson Hydravion école, которую он выставил на Парижском авиасалоне 1919 года. Позже он разработал ряд меньших конструкций для других целей, включая почтовый самолет Besson H-6, полетевший в 1921 году. [4]
Итальянский Caproni Ca.4 1917 года был еще одной успешной конструкцией и поступил на вооружение итальянских ВВС в качестве тяжелого бомбардировщика в 1918 году. Было выпущено множество дополнительных вариантов, как во время войны, так и после нее. Позднее Caproni перенумеровал многие из этих вариантов как новые типы, включая авиалайнер Ca.48 . В первой коммерческой авиационной катастрофе Италии и одной из самых ранних — и, на тот момент, самых смертоносных — авиакатастроф, Ca.48 разбился во время полета над Вероной , Италия , 2 августа 1919 года, в результате чего погибли все находившиеся на борту (от 14 до 17 человек). [5] [6] [7] Неудачный прототип трансатлантического гидросамолета Caproni Ca.60 имел три набора крыльев-трипланов, взятых у Ca.4, что в общей сложности составило 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 был запущен в производство, включая прототип Wanamaker Triplane .
Британия также получила свой первый бомбардировщик-триплан в 1917 году с одномоторным Sopwith Rhino . Он не имел успеха, и Sopwith Cobham , единственный двухмоторный тип, который когда-либо производила Sopwith, показал себя немного лучше два года спустя. С 1918 года британская компания Bristol разработала серию тяжелых трипланов, которые, как и конструкция Caproni, появлялись в разных вариантах, предназначенных для разных целей. [8] Первым был бомбардировщик Bristol Braemar , полетевший в 1918 году, а версия Mk II — в 1919 году. 14-местный транспортный вариант Bristol Pullman полетел в 1920 году. За ним последовали два примера новой, более крупной конструкции военного грузового судна, известного как Bristol Tramp . Tarrant Tabor , другой и гораздо более крупный британский бомбардировщик, был построен с тремя крыльями, чтобы нести шесть требуемых двигателей — четыре более мощных двигателя были недоступны. Дисбаланс мощности из-за высокого крепления стал причиной крушения Tabor во время его первого полета в 1919 году. Его конструктор Уолтер Барлинг продолжил проектировать американский триплан Witteman-Lewis XNBL-1 схожего размера , известный как «Барлинг-бомбардировщик», который впервые поднялся в воздух в 1923 году. В меньших масштабах авиалайнер Avro 547 представлял собой модифицированный Avro 504 с дополнительным крылом. Было построено два самолета, первый из которых поднялся в воздух в 1920 году. Он был продан Queensland and Northern Territory Aerial Services, но оказался непригодным для суровых условий австралийской глубинки. Единственным вкладом Великобритании в морскую арену был прототип Felixstowe Fury 1918 года, также известный как Porte Super-Baby.
Почти так же поздно, как и Barling Bomber, в 1922 году японцы летали на торпедоносце Mitsubishi 1MT . Он поступил в производство как Navy Type 10.
После Первой мировой войны несколько экземпляров Curtiss 18-T использовались для гонок. 18T-2 почти выиграл гонку Curtiss Marine Trophy Race в 1922 году (только для пилотов ВМС США), но у пилота Сэнди Сандерсона закончилось топливо прямо перед финишной чертой. [9]
В 1921 году был создан гоночный триплан "Cactus Kitten" путем модификации биплана "Texas Wildcat 2" (который, в свою очередь, был модификацией моноплана "Texas Wildcat"), таким образом, став единственной конструкцией в истории, которая перешла от конфигурации моноплана к конфигурации биплана и триплана. 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 гонке Пулитцера 1922 года он занял 2-е место после биплана Curtiss. В своей конфигурации триплана он превзошел своих предшественников моноплана и биплана по управляемости и скорости, и в течение короткого периода в 1922 году триплан снова был замечен, поскольку Kitten рекламировался как самый быстрый самолет в мире и был способен развивать скорость более 200 миль в час. В том же году он был передан в дар ВМФ и использовался в качестве тренировочного самолета на Пулитцеровской гонке 1922 года, однако слава его оказалась весьма мимолетной.
В 1927 году двухмоторный 22-местный авиалайнер Catron & Fisk CF-10 был модифицирован дополнительными топливными баками и обновленными двигателями и назван Pride of Los Angeles . Планировалось принять участие в гонке Dole Air, но инцидент в полете привел к крушению самолета еще до начала гонки. [10] [11]
Некоторые трипланы были разработаны для частного использования. Возможно, самым необычным был Curtiss Autoplane 1917 года , летающий триплан-автомобиль. В том же году более традиционный Curtiss-Judson Triplane, уникальный и слегка увеличенный вариант триплана Curtiss Model F , был продан для частного использования.
После войны во Франции частный туристический самолет Besson H-3 поднялся в воздух в 1921 году. [4] А в 1923 году немецкий энтузиаст дельтапланеризма Ганс Рихтер совершил полет на варианте триплана.
После повального увлечения самодельными тандемными самолетами Mignet Pou du Ciel (Летающая блоха) в Америке около 1939 года был выпущен вариант триплана — American Flea . В этом варианте верхние крылья были фиксированными, а нижнее крыло выполняло функцию управляемых элеронов.
В 1975 году в тогда еще советской Литве Бронюсом Ошкинисом был построен планер-триплан под названием БрО-18 «Боруже» ( лит . «Божья коровка »). Самолет с размахом крыльев 4,9 метра также получил звание самого маленького планера в мире в то время. Подобная конфигурация использовалась в гидроплане БрО-17В «Антеле» (лит. « Утенок » ). [12]
Тандемный триплан имеет два комплекта трипланных крыльев, спереди и сзади. Было сделано несколько экземпляров.
Триплан Дюфо 1908 года был первым самолетом собственной разработки в Швейцарии, выполненным в виде тандемного триплана с меньшим бипланным горизонтальным стабилизатором.
Триплан Roe I 1909 года также описывался как тандемный триплан [13] из-за его относительно большой трипланной кормовой плоскости.
Fokker V.8 1917 года представлял собой еще одну конструкцию тандемного самолета, хотя и не являлся настоящим тандемным трипланом, имея трипланное переднее крыло, бипланное заднее крыло и монопланный хвостовой стабилизатор.
В 1921 году итальянец Джанни Капрони соединил три стека крыльев триплана из своей серии Ca.4 с одним фюзеляжем в тандемной тройной трипланной компоновке, 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. [14]
Недавно термин «тандемный триплан» использовался для некоторых новых типов монопланов, которые имеют активные поверхности носового оперения « утка » в дополнение к обычным крыльям и горизонтальному хвостовому оперению. Конфигурация, имеющая три сопоставимые подъемные поверхности в тандеме, чаще называется самолетом с тремя поверхностями , или иногда тандемной тройкой или тандемным триплетом , 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 передними и задними плоскостями; меньшие плоскости не рассматривались как часть основного крыла и не описывались как тандемные типы.