Қос қанатты ұшақ конфигурациясы

Кіріспе

Ұшақ қанатының конфигурациясы екі тік қатарланған негізгі ұшу беттерімен.

Биплан математикада

Биплан – екі негізгі қанаты бірін жоғары, бірін төмен орналасқан тұрақты қанатты ұшақ. Ұшуға алғашқы қуатты, басқарылатын ұшақ, Райт Флайер, авиацияның алғашқы жылдарында көптеген ұшақтар сияқты, биплан қанатты орнатуды қолданды. Биплан қанат конструкциясы монопланға қарағанда құрылымдық артықшылықтарға ие, бірақ моноплан қанатына қарағанда көбірек қарсылық тудырады. Құрылымдық техникалардың жақсаруы, жақсы материалдар мен жоғары жылдамдықтар 1930 жылдардың соңында биплан конфигурациясын көптеген мақсаттар үшін қолданудан шығарды. Бипландар дәстүрлі консольдік моноплан конструкцияларына қарағанда бірнеше артықшылықтар ұсынады: олар жеңіл қанат конструкциясына, қанаттың төмен жүктемесіне және белгілі бір қанат ауданы үшін кішірек қанат ұзындығына мүмкіндік береді. Дегенмен, әрбір қанат үстінен өтетін ауа ағыны арасындағы кедергі қарсылықты айтарлықтай арттырады, ал бипландарға көбінесе кең ауқымды тіреу қажет, бұл қосымша қарсылық тудырады. Бипландар тандемді қанатты орнатулардан ерекшеленеді, онда қанаттар жоғары және төмен емес, алды және артқы жақта орналасады. Бұл термин кейде биологияда да қолданылады, кейбір ұшатын жануарлардың қанаттарын сипаттау үшін.

Сипаттамалары

Екі қанатты ұшақта екі қанат бірінің үстіне бірі орналастырылады. Әрқайсысы көтеру күшінің бір бөлігін қамтамасыз етеді, бірақ олар бірдей мөлшердегі және пішіндегі жалғыз қанат сияқты екі есе көтеру күшін тудыра алмайды, себебі жоғарғы және төменгі қанаттар атмосфераның шамамен бірдей бөлігінде жұмыс істейді және осылайша бір-бірінің жұмысына кедергі келтіреді. Жоғарғы қанаты төменгі қанатынан ығысқан жоқ биплан конфигурациясында, көтеру коэффициенті сол аэродинамикалық профильді және қанаттың ендік қатынасын пайдаланатын монопланмен салыстырғанда 10-15 пайызға төмендейді.

Төменгі қанат әдетте фюзеляжға бекітіледі, ал жоғарғы қанат фюзеляждан жоғары орналастырылып, кабиналық тіректермен қолдауға ие болады, бірақ басқа да конструкциялар да қолданылған. Басты қанаттардың бірі немесе екеуі де элеронды (қисайғыш) қолдауы мүмкін, ал жапқыштар көбінесе төменгі қанатқа орналастырылады. Қанаттардың икемделуін болдырмау үшін, жоғарғы және төменгі қанаттар арасында, фюзеляждың екі жағында симметриялы түрде орналасқан аралық тіректер және бекіткіш сымдармен қосымша нығайту шаралары көбінесе қолданылады, егер қанаттар өздері консольдік құрылым болмаса.

Артықшылықтары мен кемшіліктері

Бипланның монопланға қарағанда басты артықшылығы – оның жоғары беріктігі мен төмен салмағын қатар ұштастыру қабілеті. Беріктік құрылымдық тереңдік талап етеді, ал ертедегі монопландарда бұл сыртқы тіреулермен қамтамасыз етілсе, бипланның құрылымы табиғи түрде терең болады, сондықтан оны жеңіл де, мықты да жасау оңай. Монопланның сымдық тіреулері өткір бұрышта орналасқандықтан, қанаттың беріктігін сақтау үшін аз тартылыс күші қолданылады. Ал бипланда бұрыштар күштерге тікелей қарсы тұруға жақын болғандықтан, жалпы құрылымды берік етуге болады. Төмен беріктікке байланысты, сыммен тірелген монопландарда көбінесе ұшу және қону сымдарының бірнеше жиынтығы болса, бипланды бір бөлікпен, қону және ұшу сымдарының бір жиынтығымен құрастыруға болады. Бірақ сымдардың қосымша соғу күші екі аэродинамикалық беткейдің бір-біріне кедергі келтіруінен туындайтын аэродинамикалық кемшіліктерді толығымен өте алмайды. Қанаттарды тіреу арқылы орнату әдістері де қолданылды, бірақ олардың ешқайсысы сәтті болған жоқ. Биплан қанатының шпильдеріне әсер ететін құрылымдық күштер төмен болады, себебі олар екі емес, төрт шпильге бөлінеді, сондықтан қанаттың беріктігін сақтау үшін аз материал жұмсалады, демек, жеңіл болады. Қанаттың берілген ауданы да қысқа болады, бұл шпильдердегі иілу моменттерін азайтады, соның салдарынан оларды жеңілдетуге болады. Дегенмен, бипланға қанаттар арасындағы арақашықтықты сақтау үшін қосымша тіректер қажет, бұл салмақ пен соғуға әкеледі. Әуеге көтерілудің алғашқы жылдарында қол жетімді қозғалтқыштардың қуаты төмен болғандықтан, ұшақтардың жылдамдығы да шектелі болды. Бұл тіпті төменгі тоқтату жылдамдығын да талап етті, ал ол өз кезегінде қанаттың төмен жүктемесін қажет етті, яғни үлкен қанат ауданы мен жеңіл салмақтың үйлесімін. Ұзын қанаттарсыз үлкен қанат ауданын алу, оларды қауіпті түрде икемдемей, бипланмен оңайырақ болды. Кішкентай биплан қанаты маневрлік қабілетті арттырады. Бірінші дүниежүзілік соғыстан кейін бұл бипланның өміршеңдігін ұзартуға көмектесті және өнімділіктегі кемшіліктеріне қарамастан, 1930 жылдардың ортасына дейін көптеген истребительдер биплан болды. Бүгінгі күні де арнайы спорттық бипландар аз ғана санымен өндіріледі. Бипландар екі қанат арасындағы аэродинамикалық кедергіге ұшырайды, себебі жоғары қысымды ауа жоғарғы қанаттың астынан, ал төмен қысымды ауа төменгі қанаттың үстінен өтеді, осылайша бір-бірін жояды. Бұл бипланның бірдей өлшемдегі моноплан сияқты екі есе көп көтерілмейтінін білдіреді. Қанаттардың арақашықтығы артқан сайын кедергі азаяды, бірақ аралық тіректердің ұзындығы да ұлғаяды, ал кедергіні айтарлықтай азайту үшін аралық өте үлкен болуы керек. Бірінші дүниежүзілік соғыстың соңында қозғалтқыштардың қуаты мен жылдамдығы артқан кезде, табиғи түрде төмен соғу күші мен жоғары қанатты жүктемесі бар қалың кантилевер қанаттары практикалық болды, бұл монопландарды тартымдырақ етті, өйткені ол монопландармен байланысты құрылымдық проблемаларды шешуге көмектесті, бірақ бипландар үшін айтарлықтай жақсартуды ұсынбады.

The primary advantage of the biplane over a monoplane is its ability to combine greater stiffness with lower weight. Stiffness requires structural depth and where early monoplanes had to have this provided with external bracing, the biplane naturally has a deep structure and is therefore easier to make both light and strong. Rigging wires on non cantilevered monoplanes are at a much sharper angle, thus providing less tension to ensure stiffness of the outer wing. On a biplane, since the angles are closer to the ideal of being in direct line with the forces being opposed, the overall structure can then be made stiffer. Because of the reduced stiffness, wire braced monoplanes often had multiple sets of flying and landing wires where a biplane could easily be built with one bay, with one set of landing and flying wires. The extra drag from the wires was not enough to offset the aerodynamic disadvantages from having two airfoils interfering with each other however. Strut braced monoplanes were tried but none of them were successful, not least due to the drag from the number of struts used. The structural forces acting on the spars of a biplane wing tend to be lower as they are divided between four spars rather than two, so the wing can use less material to obtain the same overall strength and is therefore lighter. A given area of wing also tends to be shorter, reducing bending moments on the spars, which then allow them to be more lightly built as well. The biplane does however need extra struts to maintain the gap between the wings, which add both weight and drag. The low power supplied by the engines available in the first years of aviation limited aeroplanes to fairly low speeds. This required an even lower stalling speed, which in turn required a low wing loading, combining both large wing area with light weight. Obtaining a large enough wing area without the wings being long, and thus dangerously flexible was more readily accomplished with a biplane. The smaller biplane wing allows greater maneuverability. Following World War I, this helped extend the era of the biplane and, despite the performance disadvantages, most fighter aircraft were biplanes as late as the mid 1930s. Specialist sports aerobatic biplanes are still made in small numbers. Biplanes suffer aerodynamic interference between the two planes when the high pressure air under the top wing and the low pressure air above the lower wing cancel each other out. This means that a biplane does not in practice obtain twice the lift of the similarly sized monoplane. The farther apart the wings are spaced the less the interference, but the spacing struts must be longer, and the gap must be extremely large to reduce it appreciably. As engine power and speeds rose late in World War I, thick cantilever wings with inherently lower drag and higher wing loading became practical, which in turn made monoplanes more attractive as it helped solve the structural problems associated with monoplanes, but offered little improvement for biplanes.

Қатты

Екі қанатты ұшақтың стандартты конструкциясында қанаттар тікелей бірін жоғары, бірін төмен орналасады. Жоғарғы қанатты төменгі қанатқа қатысты алға жылжыту оң қанатты жылжу деп аталады, немесе көбінесе жай ғана қанатты жылжу деп айтылады. Бұл екі қанат арасындағы аэродинамикалық әсерлесуді аздап төмендету арқылы көтеру күшін арттыруға және сүйреуді азайтуға мүмкіндік береді, бірақ көбінесе кабинаға кіруді жеңілдету үшін қолданылады. Көптеген екі қанатты ұшақтарда қанаттар жылжытылған. Көрінетін мысалдарға де Хавилленд Тайгер Мот, Бюкер Бю 131 Юнгманн және Travel Air 2000 жатады. Балама ретінде, төменгі қанатты жоғарғы қанаттың алдына жылжытуға болады, бұл теріс қанатты жылжуды береді және осыған ұқсас пайдаларға қол жеткізеді. Мұндай конструкция әдетте құрылымдық себептермен немесе көрінуді жақсарту үшін жасалады. Теріс қанатты жылжудың мысалдары – Sopwith Dolphin, Breguet 14 және Beechcraft Staggerwing. Дегенмен, оң (алға қарай) қанатты жылжу әлдеқайда көп кездеседі.

Бейлер

Ұшақ аралық тіректер жиынтығымен қоршалған кеңістік "аралық" деп аталады (мұндай терминология архитектурада да қолданылады), сондықтан екі немесе үш қанатты ұшақта, қанаттарды ұшақтың әр жағынан байланыстыратын мұндай тіректердің бір жиынтығы болса, ол бір аралықты екі қанатты ұшақ болып саналады. Бұл, бірінші дүниежүзілік соғыс кезеңіндегі Fokker D. VII истребителі және екінші дүниежүзілік соғыс кезеңіндегі de Havilland Tiger Moth жаттығу ұшағы сияқты кішкентай ұшақтар үшін жеткілікті күшті қамтамасыз етті. Үлкен екі орындық Curtiss JN 4 Jenny екі аралықты екі қанатты ұшақ болып табылады, қосымша аралықтың қажеттілігі ұзынша аралықтардың иіліп, зақымдануы мүмкін болғандықтан туындайды. SPAD S. XIII истребителі екі аралықты екі қанатты ұшаққа ұқсағанымен, шындығында бір аралықты, бірақ тұтқалардың орталық бөліктері қосымша тіректермен нығайтылған; алайда, бұл тіректер жоғарғы және төменгі қанаттар арасында тұтас құрылымдық байланыс құрамайды. Sopwith 1½ Strutter ұшағында W пішіндес кабинасы бар, бірақ ол қанаттарды бір-бірімен байланыстырмағандықтан, аралықтар санына қосымша есептелмейді. Көліктік және бомба тасуға арналған үлкен екі қанатты ұшақтарға одан да көп аралықтар қажет болуы мүмкін. Мұндай ұшақтар кейде көп аралықты екі қанатты ұшақтар деп аталады. Аз ғана екі қанатты ұшақтар, мысалы, Zeppelin Lindau D. I ұшағында ұшақ аралық тіректер жоқ және олар тірексіз деп сипатталады.

Жәшік салу

Екіұшақты ұшақтардың көпшілігі консольді құрылымға ие болмағандықтан, олардың беріктігін сақтау үшін сымдарды орнату қажет. Алғашқы ұшақтарда қарапайым сымдар (тоқылған немесе жай) қолданылған, бірақ Бірінші дүниежүзілік соғыс кезінде британдық Royal Aircraft Factory RAFwire деп аталатын аэродинамикалық қималы сымды әзірледі, оның мақсаты күшін арттыру және кедергіні азайту болды. Екі қабатты қанат құрылымында төрт түрлі сым қолданылады. Қанаттың ішкі жағындағы сүйрегіш сымдар қанаттардың фюзеляжға қарай бүгілуіне кедергі келтіреді, олар қанаттың ішкі бөлігінде алдыңғы ішкі бұрыштан артқы сыртқы бұрышына дейін созылады. Қарсы сүйрегіш сымдар ұшақ тоқтағанда қанаттардың алға жылжуына қарсы тұрады және сүйрегіш сымдардың бағытына қарама-қарсы бағытта орналасады. Бұл екеуі әдетте қанаттың ішінде жасырылады, ал егер құрылым жеткілікті берік болса, кейбір конструкцияларда олар алынып тасталуы мүмкін. Дейін, көптеген алғашқы ұшақтар қанаттың матамен жабылуына сүйенді, ол беріктікті қамтамасыз ететін, бірақ жоғары жылдамдықтар мен күштер оны жеткіліксіз етіп шығарды. Сыртқы жағынан, көтергіш сымдар қанаттардың жоғары көтерілуіне кедергі келтіреді және сыртқы қанаттың төменгі жағынан төменгі қанаттың түбіне дейін созылады. Керісінше, қону сымдары қанаттардың төмен қарай иілуіне қарсы тұрады, ұшақ қонған кездегі күштерге қарсылық көрсетеді және жоғарғы қанаттың орталық бөлігінен төменгі қанаттардың сыртқы жағына дейін созылады. Қосымша сүйрегіш және қарсы сүйрегіш сымдар кабина тіректерін, фюзеляжды қанаттармен байланыстыратын, сондай-ақ жоғарғы және төменгі қанаттарды біріктіретін аралық тіректерін нығайту үшін қолданылуы мүмкін.

Сесквипландар

Сесквиплан – екі қанатты ұшақтың бір қанаты (әдетте төменгісі) екіншісінен айтарлықтай кішідір. Латын тілінен алынған бұл сөз "бір жарым қанат" деген мағынаны білдіреді. Мұндай құрылым екі қанатты ұшақтың конструкциялық артықшылықтарын сақтай отырып, қарсылық күшін және салмағын азайтуға мүмкіндік береді. Төменгі қанаттың қанат ұзындығы айтарлықтай қысқа немесе акорд мөлшері кемітілген болуы мүмкін. Nieuport сесквипландарының көрсеткіштері соншалықты әсерлі болды, Idflieg (неміс әскери авиациясының инспекциясы) өз ұшақ өндірушілерінен олардың көшірмелерін жасауды сұрады, бұл әрекетке бірнеше тұтқынға алынған ұшақтар мен толық сызбалар көмектесті; ең танымал көшірмелердің бірі – Siemens Schuckert D. I. Nieuport-тың жалпы құрылымын көшірген Albatros D. III және D. V ұшақтары Бірінші дүниежүзілік соғыс кезінде неміс әскерлерінің негізгі күшін құрады. Соғыстар аралық кезеңде сесквиплан конфигурациясы кең таралды, мысалы Nieuport Delage NiD 42/52/62 сериясы, Fokker C. Vd & e және Potez 25 сияқты көптеген түрлері көптеген елдердің әуе күштерінде пайдаланылды. Азаматтық авиацияда Waco Custom Cabin сериясы сияқты ұшақтар салыстырмалы түрде танымал болды. Saro Windhover – жоғарғы қанаты төменгісінен кішірек болған, кері конфигурациясы сирек кездесетін сесквиплан. Pfalz D. III-те де ерекше сесквиплан құрылымы болды, ол бір қанатты сесквипландарда кездесетін дірілдеу мәселесін жойған екі қанат тірегіне ие төменгі қанатпен жабдықталған.

Тарих

Қанаттарды қатарлап қою идеясын 1843 жылы сэр Джордж Кейли ұсынған. 1894 жылы Хирам Максим бұл идеяны өз бумен жұмыс істейтін сынақ құрылғысы үшін пайдаланды, ол көтерілді, бірақ қауіпсіздік рельстерімен тоқтатылды. Отто Лилиентал 1895 жылы екі түрлі екіұшақты желкенді планерлерді жобалап, ұштырды, бірақ ол монопландарымен көбірек танымал. 1896 жылы Октав Шанут басқаратын АҚШ-тағы жас жігіттер тобы екіұшақтарды қоса алғанда, аспалы планерлерді ұшырып, сыртқы тіректері бар екіұшақтың монопланға қарағанда қозғалтқышты ұшуға жақсы мүмкіндік беретініне келді. 1903 жылы «Райт Флайер» екіұшағы алғашқы сәтті ұшқан ұшақ болды. Пионерлік жылдары екіұшақтар да, монопландар да кең таралған, бірақ Бірінші дүниежүзілік соғыс басталғанда, бірнеше монопланның конструкциялық сәтсіздіктерінен кейін RFC «Монопланға тыйым салу» енгізілді, нәтижесінде әскери қызметтегі барлық монопландар тоқтатылды, ал француздар да көптеген монопландарды жауынгерлік рөлдерден алып, оқуға жіберді. Авиация авторы Брюс сияқты мамандар Бристоль М.1 сияқты жаңа монопландарға қатысты түсініксіз көзқарас болғанын байқады, тіпті жақсы көрсеткіштері барларын да «дәстүрлі» екіұшақтардың пайдасына елемейтін. Сол кезде моноплан ұшақтарының ұрыс кезінде қауіпсіз емес деген кең таралған сенім болды. 1914 және 1925 жылдар аралығында жаңа ұшақтардың көп бөлігі екіұшақтар болды; алайда, Бірінші дүниежүзілік соғыстың соңғы жылдары немістер жаңа буын монопландармен тәжірибе жүргізді, мысалы, Fokker D. VIII, соғыс осылай аяқталмағанда екіұшақтың басымдығын ертерек тоқтатуға мүмкіндік берген болар еді. Француздар да Morane Saulnier AI, strut braced parasol monoplane, типін енгізді, бірақ конструкциялық мәселелер шешілгеннен кейін оны озық жаттығушы ұшақ ретінде пайдаланды. Француздық Nieuport 17 және неміс Albatros D. III сияқты төменгі қанаттары қысқартылған екіұшақтар (sesquiplane), дәстүрлі екіұшаққа қарағанда төмен соққыға ие болды, ал монопланнан күштірек болды. Соғыс аралық кезеңде көптеген екіұшақты авиалайнерлер пайда болды. Британдық de Havilland Dragon әсіресе сәтті болды, ол Лондон-Париж сияқты тығыз маршруттарда алты жолаушыны тасымалдауға мүмкіндік беретін қарапайым конструкцияны қолданды. 1934 жылдың тамыз айының басында осындай ұшақтардың бірі, «Карибудың іздері» деп аталды, Канада мен Ұлыбритания арасында 30 сағат 55 минутта тоқталмай ұшты, бірақ бұл ұзақ қашықтыққа ұшудың бастапқы мақсаты Бағдат, Ирак болған. Салыстырмалы табысқа қарамастан, британдық Dragon өндірісі тез тоқтатылды, өйткені ол Dragon-ның жылдам және ыңғайлы жалғастырушысы болу үшін арнайы жасалған, қуатты және сәнді de Havilland Dragon Rapide пайдасына болды. Қозғалтқыш қуаты мен жылдамдық артқан сайын, сыртқы тіреулердің соққысы ұшақтың жұмысын шектеді. Жылдам ұшу үшін аэродинамикалық таза дизайн жасау үшін сыртқы тіреулерді азайту қажет болды; алайда, ертедегі кантилеверлік конструкциялар тым әлсіз немесе тым ауыр болды. 1917 жылғы Junkers J. I sesquiplane барлық ұшу беттерінде сопақша алюминийді пайдаланды, бірақ оның жұқа металл қабығына зақым келтіру оңай болды және оны жердегі экипаж мұқият пайдалануын қажет етті. 1918 жылғы Zeppelin Lindau D. I истребителі металлдан жасалған, терісі монокок, толық кантилеверлі екіұшақ болды, бірақ ол соғысқа қатысу үшін тым кеш келді. Авиация авторы Джанни Каттанеоның айтуынша, CR.42 түнгі истребитель ретінде Солтүстік Италиядағы өнеркәсіптік нысандарға шабуыл жасаған RAF бомбалаушыларына қарсы қорғаныс ролінде табысқа жетті. Британдық флоттың әуе күштері Fairey Swordfish торпедалық бомбалаушысын ұшақ тасымалдағыштарынан пайдаланды және оны қарама-қарсы су асты кемелерге қарсы соғыста соғыс аяқталғанға дейін пайдаланды, оның себебі олардың эскорт тасымалдағыштарының салыстырмалы түрде шағын палубаларынан жұмыс істей алу қабілеті болды. Оның төменгі жылдамдығы және берік конструкциясы оны тіпті Атлантиканың ортасындағы ауа райының қатал жағдайларында да пайдалану үшін идеалды етті. Соғыс аяқталған кезде «Свордфиш» басқа одақтас ұшақтардан гөрі Осі елдерінің кемелерін көбірек құртқандығы үшін ерекшеленді. Неміс Heinkel He 50 және кеңестік Polikarpov Po 2 ұшақтары Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде түнгі шабуылда салыстырмалы табысқа ие болды. Po 2 жағдайында ұшақ өндірісі соғыс аяқталғаннан кейін де жалғасты, ол 1952 жылға дейін тоқтаған жоқ. Корея соғысы кезінде Корея Халық Әуе күштері көптеген Po 2 ұшақтарын пайдаланып, Біріккен Ұлттар Ұйымының базаларына түнгі рейдтер кезінде ауыр залал келтірді. Po 2 - бұл реактивті ұшақпен өлтірілген жалғыз екіұшақ, өйткені бір Lockheed F 94 Starfire Po 2-ге ұшып келе жатып – тоқтау жылдамдығынан төмен – ұшып түсті. Кейінгі екіұшақты жаттығушы ұшақтарының арасында Royal Air Force (RAF), Royal Canadian Air Force (RCAF) және басқаларындағы de Havilland Tiger Moth және француз және бельгиялық әуе күштерінде соғыстан кейін қызмет еткен Stampe SV.4 болды. Stearman PT 13 АҚШ Әуе күштері (USAAF) тарапынан кеңінен қолданылды, ал АҚШ Әскери-теңіз күштері Naval Aircraft Factory N3N ұшағын пайдаланды. АҚШ-тағы кейінгі азаматтық қолданыста Stearman қанатпен жүру сияқты трюктермен және егін шашумен байланысты болды, онда оның ықшамдылығы төмен деңгейде, кедергілерден қашуға қажет болған жерде жақсы жұмыс істеді. Қазіргі екіұшақтың конструкциялары әлі де акробатика және ауылшаруашылық ұшақтары сияқты мамандандырылған салаларда қолданылады, мұндай екіұшақ үшін акробатикалық жарыс форматы 1930 жылдардың ортасында Udet U 12 Flamingo және Waco Taperwing ұшақтарымен анықталды. Pitts Special соғыстан кейінгі жылдарда акробатикада көп жылдар бойы үстемдік етті және әлі де өндірісте. Екіұшақтың көптеген конструкциялары поршендік қозғалтқыштармен жабдықталған. Ерекшеліктерге Antonov An 3 және WSK Mielec M 15 Belphegor кіреді, олар тиісінше турбовинттік және турбовентиляторлық қозғалтқыштармен жабдықталған. Кейбір ескі екіұшақтың конструкциялары, мысалы, Grumman Ag Cat турбовинттік қозғалтқыштармен жаңартылған нұсқаларында қол жетімді. Ең көп өндірілген екі екіұшақтың конструкциялары 1913 жылғы британдық Avro 504 (11 303 дана салынған) және 1928 жылғы кеңестік Polikarpov Po 2 (20 000-нан астам дана салынған) болды, Po 2 Avro 504-тің кеңестік көшірмесінің тікелей алмастырғышы болды. Екеуі де жаттығушы ұшақтары ретінде кеңінен қолданылды. Antonov An 2 да өте сәтті болды, 18000-нан астам дана салынды.

The stacking of wing planes was suggested by Sir George Cayley in 1843. Hiram Maxim adopted the idea for his steam powered test rig, which lifted off but was held down by safety rails, in 1894. Otto Lilienthal designed and flew two different biplane hang gliders in 1895, though he is better known for his monoplanes. By 1896 a group of young men in the United States, led by Octave Chanute, were flying hang gliders including biplanes and concluded that the externally braced biplane offered better prospects for powered flight than the monoplane. In 1903, the Wright Flyer biplane became the first successful powered aeroplane. Throughout the pioneer years, both biplanes and monoplanes were common, but by the outbreak of the First World War biplanes had gained favour after several monoplane structural failures resulted in the RFC's "Monoplane Ban" when all monoplanes in military service were grounded, while the French also withdrew most monoplanes from combat roles and relegated them to training. Figures such as aviation author Bruce observed that there was an apparent prejudice held even against newly designed monoplanes, such as the Bristol M.1, that caused even those with relatively high performance attributes to be overlooked in favour of 'orthodox' biplanes, and there was an allegedly widespread belief held at that time that monoplane aircraft were inherently unsafe during combat. Between the years of 1914 and 1925, a clear majority of new aircraft introduced were biplanes; however, during the latter years of the First World War, the Germans had been experimenting with a new generation of monoplanes, such as the Fokker D. VIII, that might have ended the biplane's advantages earlier had the conflict not ended when it had. The French were also introducing the Morane Saulnier AI, a strut braced parasol monoplane, although the type was quickly relegated to the advanced trainer role following the resolution of structural issues. Sesquiplane types, which were biplanes with abbreviated lower wings such as the French Nieuport 17 and German Albatros D. III, offered lower drag than a conventional biplane while being stronger than a monoplane. During the Interwar period, numerous biplane airliners were introduced. The British de Havilland Dragon was a particularly successful aircraft, using straightforward design to could carry six passengers on busy routes, such as London Paris services. During early August 1934, one such aircraft, named Trail of the Caribou, performed the first non stop flight between the Canadian mainland and Britain in 30 hours 55 minutes, although the intended target for this long distance flight had originally been Baghdad, Iraq. Despite its relative success, British production of the Dragon was quickly ended when in favour of the more powerful and elegant de Havilland Dragon Rapide, which had been specifically designed to be a faster and more comfortable successor to the Dragon. As the available engine power and speed increased, the drag penalty of external bracing increasingly limited aircraft performance. To fly faster, it would be necessary to reduce external bracing to create an aerodynamically clean design; however, early cantilever designs were either too weak or too heavy. The 1917 Junkers J. I sesquiplane utilized corrugated aluminum for all flying surfaces, with a minimum of struts; however, it was relatively easy to damage the thin metal skin and required careful handling by ground crews. The 1918 Zeppelin Lindau D. I fighter was an all metal stressed skin monocoque fully cantilevered biplane, but its arrival had come too late to see combat use in the conflict. According to aviation author Gianni Cattaneo, the CR.42 was able to achieve success in the defensive night fighter role against RAF bombers that were striking industrial targets throughout northern Italy. The British Fleet Air Arm operated the Fairey Swordfish torpedo bomber from its aircraft carriers, and used the type in the anti submarine warfare role until the end of the conflict, largely due to their ability to operate from the relatively compact decks of escort carriers. Its low stall speed and inherently tough design made it ideal for operations even in the often severe mid Atlantic weather conditions. By the end of the conflict, the Swordfish held the distinction of having caused the destruction of a greater tonnage of Axis shipping than any other Allied aircraft. Both the German Heinkel He 50 and the Soviet Polikarpov Po 2 were used with relative success in the night ground attack role throughout the Second World War. In the case of the Po 2, production of the aircraft continued even after the end of the conflict, not ending until around 1952. A significant number of Po 2s were fielded by the Korean People's Air Force during the Korean War, inflicting serious damage during night raids on United Nations bases. The Po 2 is also the only biplane to be credited with a documented jet kill, as one Lockheed F 94 Starfire was lost while slowing down to – below its stall speed – during an intercept in order to engage the low flying Po 2. Later biplane trainers included the de Havilland Tiger Moth in the Royal Air Force (RAF), Royal Canadian Air Force (RCAF) and others and the Stampe SV.4, which saw service postwar in the French and Belgian Air Forces. The Stearman PT 13 was widely used by the United States Army Air Force (USAAF) while the US Navy operated the Naval Aircraft Factory N3N. In later civilian use in the US, the Stearman became particularly associated with stunt flying such as wing walking, and with crop dusting, where its compactness worked well at low levels, where it had to dodge obstacles. Modern biplane designs still exist in specialist roles such as aerobatics and agricultural aircraft with the competition aerobatics role and format for such a biplane well defined by the mid 1930s by the Udet U 12 Flamingo and Waco Taperwing. The Pitts Special dominated aerobatics for many years after World War II and is still in production. The vast majority of biplane designs have been fitted with reciprocating engines. Exceptions include the Antonov An 3 and WSK Mielec M 15 Belphegor, fitted with turboprop and turbofan engines respectively. Some older biplane designs, such as the Grumman Ag Cat are available in upgraded versions with turboprop engines. The two most produced biplane designs were the 1913 British Avro 504 of which 11,303 were built, and the 1928 Soviet Polikarpov Po 2 of which over 20,000 were built, with the Po 2 being the direct replacement for the Soviet copy of the Avro 504. Both were widely used as trainers. The Antonov An 2 was very successful too, with more than 18000 built.

Өте жеңіл ұшақтар

Көптеген ультражеңіл ұшақтар моноплан болғанымен, төмен жылдамдықтары мен қарапайым құрылысы Ларри Мороның Easy Riser (1975 жылдан бастап) сияқты шағын көлемдегі екі қанатты ультражеңіл ұшақтарды жасауға түрткі болды. Моро күн батареяларымен жұмыс істейтін электрмоторлы Solar Riser деп аталатын нұсқасын да жасады. Мороның Easy Riser ұшағын "Қаз әкесі" атанған Билл Лишман пайдаланған. Басқа екі қанатты ультражеңіл ұшақтардың қатарында бельгиялық Aviasud Mistral, неміс FK12 Comet (1997 жылдан бастап), Lite Flyer Biplane, Sherwood Ranger және Murphy Renegade бар.

Құстардың эволюциясы

Қауырсынды динозавр Микрораптор ги төрт қанатымен сырғанап, тіпті ұшқан да болуы мүмкін, олардың орналасуы шашыраңқы жартылай жазықтық құрылымында болған жоспары бар. Бұл алдыңғы және артқы аяқтарындағы ұшу қауырсындарының болуымен мүмкін болды, ал алдыңғы аяқтардағы қауырсындар кеңірек жайылған. Артқы аяқтардың жанына қарай ашылмағаны, бірақ ұшу кезінде алдыңғы аяқтардың астына және сәл артына ілінгені болжануда.