Sparnas – tai aerodinaminis įrenginys, savo forma generuojantis keliamąją jėgą. Sparnų būna pačių įvairiausių, tačiau dauguma lėktuvų naudoja fiksuotus sparnus su integruotais orlaivio valdymo paviršiais. Vėlgi, tokie apibendrinimai turi išimčių, bet kuo didesnis yra sparnas, tuo didesnę keliamąją jėgą jis potencialiai gali sukurti. Tačiau svarbus ir bendras keliamųjų paviršių plotas. Būtent dėl to kadaise ir buvo kuriami biplanai – dvi sparnų poros galėjo sukurti didesnę keliamąją jėgą, rašo Aviacijos pasaulis.
Biplanai iš tikrųjų turi keletą privalumų. Štai daugeliui žmonių gerai žinomas „Antonov An-2“ buvo puikus pagalbininkas industrializuotame žemės ūkyje, nes galėjo skristi labai lėtai – ši savybė yra svarbu purškiant įvairius chemikalus. Tai jam pavykdavo dėl to, kad dvi sparnų poros net skrendant labai lėtai sukurdavo pakankamai keliamosios jėgos skrydžiui palaikyti. Biplano konstrukcija taip pat gali būti standesnė, o patys sparnai gali būti trumpesni.
Tačiau, žinoma, trūkumų daugiau nei privalumų. Biplano sparnų poros mažina viena kitos aerodinaminį efektyvumą. Pats lėktuvas kenčia nuo didelio oro pasipriešinimo – labai greitų biplanų tiesiog nebūna. Tačiau nemanykite, kad visi biplanai yra labai nerangūs – akrobatinių biplanų iš tikrųjų būna ir jie demonstruoja įspūdingus triukus.
Pačioje aviacijos aušroje, kai varikliai buvo labai silpni, o lėktuvų konstrukcijoms dažnai trūko standumo, biplanai buvo labai populiarūs. Tačiau keturi sparnai tai dar ne visi du šimtai sparnų.
Inžinierius Phillipsas ir jo sparnai
Apie biplanus jums pasakojome ne be reikalo. Prisiminkite jų trūkumus ir kodėl dabar jų nebėra tiek daug ir geriau suprasite, kodėl anglų aviacijos pradininko Horatio Fredericko Phillipso sukurtas „Multiplane II“ mums atrodo toks beprotiškai keistas.
Phillipsas gimė 1845 metais netoli Londono. Visą gyvenimą jis domėjosi įvairiais įrenginiais, mašinomis ir technika apskritai. Galiausiai jis susidomėjo sparnais. Jis pasistatė vėjo tunelį ir jame bandė įvairias sparnų formas, ieškodamas tokios, kuri sukurtų didžiausią keliamąją jėgą. Phillipso vėjo tunelis buvo šiek tiek neįprastas – vietoje oro jame cirkuliavo vandens garai. Tokį sprendimas padiktavo paprastas noras savo akimis pamatyti sparnus veikiančius oro srautus.
Jau 1884 metais Phillipsas ėmė pildyti įvairius patentus. Greitai jis savo vėjo tunelyje pademonstravo, kad George’o Cailey’o idėja, jog didesnis viršutinis aerodinaminio profilio dydis leidžia virš jo sukurti žemo slėgio zoną, yra teisinga. Kitaip tariant, jis pats sau įrodė, kad specifinės formos profiliai pirmyn judančią mašiną gali pakelti į orą.
Tai paskatino Phillipsą bandyti sukurti tokią skraidančią mašiną, kokios tuomet pasaulyje nebuvo – lėktuvą. 1893 metais jis užbaigė savo pirmąjį prototipą – 50 keliančių paviršių turintį nepilotuojamą orlaivį. Bandymai buvo pakankamai sėkmingi. Nors šis prototipas buvo iš esmės nevaldomas, Phillipsas pamatė tai, ką norėjo pamatyti – jo patobulinti aerodinaminiai profiliai kūrė keliamąją jėgą.
Phillipsas ilgai ieškojo būdų pagerinti savo prototipą taip, kad jį galėtų išbandyti su pilotu. Praėjo dešimt metų ir į orą pakilo brolių Wrightų lėktuvas, iki šiol laikomas pirmuoju (nors dėl to ir ginčijamasi). Tai tikriausiai pakurstė Phillipsą pabandyti vėl. Jis stipriai pagerino savo 1893-ųjų prototipą. Lėktuvas įgijo uodegą, buvo visiškai pakeista sparnų konfigūracija, sumontuotas pakankamai neblogas ir lengvas variklis su dviejų menčių propeleriu. 1904 metais Philipso „Multiplane“, taip pavadintas dėl savo 21 sparno, buvo pasiruošęs skrydžiui.
„Multiplane“ bėgėjosi ir Philipsas matė, kad sparnai kuria keliamąją jėgą. „Multiplane“ kelis kartus pašoko į orą, tačiau jame neišsilaikė – po kiekvieno šuolio lėktuvas vėl pabučiuodavo žemę. Aukščiausias „Multiplane“ šuolis siekė daugiau nei 15 metrų, bet skrydžiu to nebuvo galima pavadinti. Philipsas buvo nusivylęs – na ko trūksta tam nelemtam lėktuvui? Gal dar daugiau sparnų?
„Multiplane II“ – pirmasis tikras angliškas lėktuvas
1907 metais Phillipsas užbaigė „Multiplane II“. Šis lėktuvas turėjo net 200 aerodinaminių profilių, kuriuos šiandien mes pavadintume sparnais. Jie buvo išdėstyti į keturis vienodus blokus ir atrodė kaip tvora. Pats Phillipsas, žinoma, jų tvora nevadino – tos aerodinaminių profilių sienos jam priminė dekoratyvines langų žaliuzes.
„Multiplane II“ turėjo 22 AG variklį, kuris suko dvimentį 213 cm propelerį. Lėktuvas neatrodė kaip kažkas, kas galėtų pakilti – jis buvo visiškai kitoks nei brolių Wrightų kūriniai. Tačiau aviacijos aušroje bet koks bent kiek skrendantis lėktuvas buvo laikomas sėkmingu.
1907 metų balandžio 6 dieną „Multiplane II“ lėktuvui atėjo maksimalių išbandymų metas. Pokšėdamas ir tratėdamas variklis ėmėsi darbo, propeleris ėmė suktis, lėktuvas pradėjo riedėti ir netrukus „Multiplane II“ pakilo į orą. Ir skrido – jis ne šuoliavo, kaip jo pirmtakas, o iš tikrųjų skrido. Ir nuskrido daugiau nei 152 metrus – tai buvo išties neblogas pasiekimas.
Juolab, kad „Multiplane II“ buvo pirmasis tikras lėktuvas Anglijoje. Nors bandymų sukurti skrendantį lėktuvą čia buvo ir anksčiau, nei vienas iš jų iki tol nebuvo sėkmingas. Šuoliai, nevaldomas sklendimas, sudužimas į medžius – visko buvo, o štai tikro skrydžio iki „Multiplane II“ pakilimo niekam nebuvo pavykę pasiekti.
Ne toks sėkmingas buvo ir „Multiplane II“. Tiesą sakant, labiausiai juo nusivylė pats Phillipsas. Lėktuvas buvo sunkiai valdomas ir skrido sunkiai. Phillipsas nusprendė, kad „Multiplane II“ nusileidžia kitiems to meto lėktuvams, todėl tiesiog metė šią idėją. Jis niekada daugiau lėktuvų nebegamino.
Phillipsas spėjo pamatyti aviacijos pasiekimus. Jis matė, ką lėktuvai išdarinėja Pirmajame pasauliniame kare. Ir mirė 1924 metais.
