Ein Doppeldecker ist ein Flugzeug des festen Flügels mit zwei überlagerten Hauptflügeln. Der Bruder-Pilot von Wright von Wright hat ein Doppeldecker-Design verwendet, wie den grössten Teil des Flugzeuges in den frühen Jahren der Luftfahrt getan hat. Während eine Doppeldecker-Flügel-Struktur einen Strukturvorteil hat, erzeugt sie mehr Schinderei als ein ähnlicher Eindecker-Flügel. Verbesserte Strukturtechniken und Materialien und die Suche nach der größeren Geschwindigkeit haben die Doppeldecker-Konfiguration veraltet zu den meisten Zwecken bis zum Ende der 1930er Jahre gemacht.

Der Begriff wird auch gelegentlich in der Biologie gebraucht, um die Flügel von einigen fliegenden Tieren zu beschreiben.

Luftfahrt

Übersicht

In einem Doppeldecker-Flugzeug werden zwei Flügel ein über dem anderen gelegt. Beide stellen einen Teil des Hebens zur Verfügung, obwohl sie nicht im Stande sind, doppelt so viel Heben als ein einzelner Flügel der ähnlichen Größe und Gestalt zu erzeugen, weil die oberen und tiefer an fast demselben Teil der Atmosphäre arbeiten. Zum Beispiel, in einem Flügel des Aspekt-Verhältnisses 6, und eine Flügel-Trennungsentfernung einer Akkord-Länge, kann die Doppeldecker-Konfiguration um ungefähr 20 Prozent mehr Heben erzeugen als ein einzelner Flügel desselben planform.

In der Doppeldecker-Konfiguration wird der niedrigere Flügel gewöhnlich dem Rumpf beigefügt, während der obere Flügel über dem Rumpf mit einer Einordnung von cabane Spreizen erhoben wird, obwohl andere Maßnahmen verwendet worden sind. Fast alle Doppeldecker haben auch eine dritte horizontale Oberfläche, den tailplane, um den Wurf oder Winkel des Angriffs des Flugzeuges zu kontrollieren (obwohl es einige Ausnahmen gegeben hat). Entweder oder beide der Hauptflügel können Schläge oder Querruder unterstützen, um seitlicher Folge und Geschwindigkeitskontrolle zu helfen; gewöhnlich werden die Querruder auf dem oberen Flügel und den Schlägen (wenn verwendet) auf dem niedrigeren Flügel bestiegen. Häufig gibt es Klammern zwischen den oberen und niedrigeren Flügeln, in der Form von Leitungen (Spannungsmitglieder) und schlanke Zwischenflugzeug-Spreizen (Kompressionsmitglieder) eingestellt symmetrisch auf beiden Seiten des Rumpfs.

Der durch eine Reihe von Spreizen eingeschlossene Raum wird eine Bucht genannt, folglich, wie man sagt, ist ein Doppeldecker mit einem Satz solcher Spreizen auf jeder Seite ein einzeln-kastanienbrauner Doppeldecker. Zwei kastanienbraune Doppeldecker (mit einem Satz von Spreizen, die am Rumpf und einem anderen näher sind, der an den Flügel-Tipps näher ist), waren auch während des Höhepunkts des Doppeldeckers üblich, und einige größere Doppeldecker hatten drei oder mehr Buchten, der Handley Page Hyderabad hatte zum Beispiel drei.

Schwankungen auf dem Doppeldecker-Konzept schließen den sesquiplane ein, wo ein Flügel (gewöhnlich tiefer) bedeutsam kleiner ist als der andere, entweder in der Spanne, dem Akkord oder in den beiden. Manchmal ist der niedrigere Flügel nur groß genug, um die stärkenden Spreizen für den oberen Flügel zu unterstützen. Der Name bedeutet "anderthalb Flügel." Das reduziert bedeutsam Einmischungsschinderei, während es die Strukturvorteile eines Doppeldeckers behält. Wahrscheinlich sind die am besten bekannten Beispiele von sesquiplanes Nieuport einzelnes und militärisches Zwei-Sitze-Flugzeug des Ersten Weltkriegs, von Nieuport 10 von 1915 durch zu Nieuport 27 von 1917, obwohl es ein allgemeines Lay-Out im Laufe der 1920er Jahre und der 30er Jahre, bis ersetzt, durch Verbesserungen im Strukturdesign war, das Eindecker-Designs durchführbarer gemacht hat.

Der Tandem-Flügel ist eine Flugzeugskonfiguration mit einem Flügel oder Satz von Flügeln vor dem anderen (z.B ein Flügel in der Nase und ein Flügel im Schwanz). Der erfolglose Flughafen von Langley war ein frühes Beispiel dieses Lay-Outs. Das wird als kein Doppeldecker gewöhnlich betrachtet, weil die zwei Flügel in der Plan-Ansicht nicht überlappen. Die aerodynamische Forschung durch NASA hat gefunden, dass es für die zwei Flügel notwendig ist, entweder im Akkord oder in der Spanne verschieden zu sein, sonst würde Längsschwingung vorkommen. Der Tandem-Flügel hat viel Bevorzugung insbesondere nicht gefunden, wie es noch unter der höheren Tipp-Wirbelwind-Schinderei erträgt als ein gleichwertiger Eindecker.

Vorteile und Nachteile

Flugzeug, das mit zwei Hauptflügeln (oder drei in einem Dreidecker) gebaut ist, kann sich gewöhnlich um bis zu 20 Prozent mehr heben, als ein ähnlich großer Eindecker der ähnlichen Flügelspannweite kann. Doppeldecker werden deshalb normalerweise eine kürzere Flügelspannweite haben als ein ähnlicher Eindecker, der dazu neigt, größere Beweglichkeit zu gewähren. Die Spreizen und das Leitungsklammern eines typischen Doppeldeckers bilden einen Kasten-Tragbalken, der eine leichte, aber sehr starke Flügel-Struktur erlaubt.

Andererseits gibt es viele Nachteile zur Konfiguration. Jeder Flügel stört negativ die Aerodynamik vom anderen. Für ein gegebenes Flügel-Gebiet erzeugt der Doppeldecker mehr Schinderei und weniger Heben als ein Eindecker.

Schwanken

Viele Doppeldecker wurden mit den Flügeln eingestellt direkt "ein oben ander" entworfen, wie zuerst mit dem 1903-Piloten von Wright I getan wurde. Einen Flügel hinsichtlich des anderen vorwärts zu treiben, kann helfen, Heben zu vergrößern und Schinderei zu reduzieren, obwohl es die Kasten-Tragbalken-Wirkung des Flügels verdrehen und die Strukturvorteile des Doppeldecker-Lay-Outs reduzieren kann. Viele Doppeldecker sind mit dem oberen Flügel entworfen worden, der mit seinem Blei vor dem diesem des niedrigeren Flügels eingestellt ist, in "positiv erschüttern" Format. Weniger üblich sind Doppeldecker mit dem Blei des niedrigeren Flügels vor dem oberen Flügel gewesen, genannt "negativ schwanken". Beispiele der Verneinung schwanken schließen den Airco DH.5, Sopwith Delfin und Beechcraft Staggerwing ein.

Schwanken Sie vorwärts war üblicher, weil es sowohl Sichtbarkeit nach unten als auch Bequemlichkeit des Cockpit-Zugangs für offene Cockpit-Doppeldecker verbessert.

Geschichte

Frühe Entwerfer haben sowohl Eindecker-als auch Doppeldecker-Designs gedacht. Jedoch hat die Schwäche der Materialien und verfügbaren Designtechniken verlangt, dass diese Entwerfer große Anstrengung ins Bilden von Flügeln gelegt haben, die dazu fähig sind, den erforderlichen Lasten zu widerstehen. Ein Doppeldecker (die Eigenschaften eines Kasten-Tragbalkens habend), kann leichter für eine gegebene Kraft-Voraussetzung gemacht werden, und war deshalb eine allgemeinere Wahl.

Erfolgreichste frühe Flugzeuge waren Doppeldecker, trotz des beträchtlichen frühen Experimentierens mit Eindeckern, Dreideckern und sogar quadraplanes. Während der Periode (~1914 bis 1925) waren fast alle Flugzeuge Doppeldecker.

Frühe Eindecker und Doppeldecker wurden häufig äußerlich geklammert, Spreizen habend und/oder Leitungen klammernd. Diese Elemente haben hinzugefügte Kraft ohne Übergewicht gegeben, aber sie haben wirklich unerwünschte aerodynamische Schinderei hinzugefügt.

Die langfristige Antwort auf das Problem war ein freitragender Eindecker-Flügel - genügend Steifkeit zu haben, um auf das Außenklammern zu verzichten. Solche Flügel wurden bereits von mehreren Entwerfern einschließlich Hugo Junkers entwickelt, dessen Arbeit während 1915 auf das Wegbahnen Junkers J 1, das erste praktische Ganzmetallflugzeug in der Welt jedes Typs hinausgelaufen ist. Freitragende Eindecker-Flügel wurden die Norm für die meisten Anwendungen vor den frühen neunzehn dreißiger Jahren; das Zeitalter des Doppeldeckers war fast zu Ende.

Mehrere Luftwaffen haben fortgesetzt, Doppeldecker für die primäre Ausbildung bis WWII und sogar darüber hinaus zu verwenden: die Tiger-Motte von de Havilland in der Königlichen Luftwaffe, Stampe SV.4 in französischen und belgischen Luftwaffen und dem Boeing Stearman im USAF.

Moderne Doppeldecker-Designs bestehen jetzt nur in Fachmann-Nische-Rollen und Märkten wie Kunstflug und landwirtschaftliches Flugzeug.

Die große Mehrheit von Doppeldecker-Designs ist mit sich revanchierenden Motoren der verhältnismäßig niedrigen Macht ausgerüstet worden; Ausnahmen schließen den Antonov 3 und WSK-Mielec M 15 Belphegor ein, die mit dem Turbo-Prop-Triebwerk und den turbofan Motoren beziehungsweise ausgerüstet sind. Einige ältere Doppeldecker-Designs, wie die Katze von Grumman Ag und das oben erwähnte 2 (in der Form 3) sind in beförderten Versionen mit Turbo-Prop-Triebwerken verfügbar.

Berühmte Doppeldecker schließen das Sopwith Kamel, Antonov 2, Beechcraft Staggerwing, Boeing Stearman, Bristoler Bulldogge, Curtiss JN-4, de Havilland Tiger Moth, Schwertfisch von Fairey, Pitts Speziell und der Pilot von Wright ein. Der Stearman wird besonders mit dem Kunstflug mit Flügel-Spaziergängern vereinigt. Berühmte sesquiplanes schließen Nieuport 17 und Albatros D.III ein.

Einige Doppeldecker werden noch heute, normalerweise für die Sehnsucht oder den Kunstflug gemacht. Beispiele schließen den Pitts Speziell und Waco ein.

Ultraleichtes Flugzeug

Obwohl die meisten Ultralichter monplanes sind, haben die niedrigen Geschwindigkeiten und der einfache beteiligte Aufbau eine kleine Zahl von Doppeldecker-Ultralichtern wie der Leichte Steiger von Larry Mauro begeistert. Mauro hat auch eine Version angetrieben mit Sonnenzellen gemacht, einen elektrischen Motor genannt den Sonnensteiger steuernd. Der leichte Steiger von Mauro wurde vom Mann verwendet, der bekannt als "Vater-Gans," Bill Lishman geworden ist. Andere Doppeldecker-Ultralichter sind der von den Belgiern entworfene Aviasud Mistral, der deutsche FK12 Komet und der Lite Pilot-Doppeldecker.

In der Vogelevolution

Es ist der gefiederte Dinosaurier angedeutet worden Microraptor ist geglitten, und ist vielleicht sogar auf vier Flügeln geflogen, die in einer einem Doppeldecker ähnlichen Einordnung gehalten wurden. Das wurde möglich durch die Anwesenheit von Flugfedern sowohl auf dem forelimbs als auch auf hindlimbs von Microraptor gemacht, und es ist darauf hingewiesen worden, dass die frühsten fliegenden Vorfahren von Vögeln diese Morphologie mit der Eindecker-Einordnung von modernen Vögeln besessen haben können, die sich später entwickeln.

Siehe auch

• Fluggeschichte
• Eindecker
• Tandem-Flügel
• Dreidecker

Links

• Historische Sammlung von Doppeldecker-Bildern
• Jacqui Hayes: Vogel-Flügel haben sich von Doppeldecker-Dinosauriern, Weltall (Zeitschrift) entwickelt
• Spicerweb.org, Oktave Chanute Doppeldecker-Drachenflieger
• Wacoclassic.com, Waco Flugzeug des Klassikers, gegenwärtige Fertigung von Sport-Doppeldeckern
• Biplaneforum.com, Sport-Doppeldecker-Baumeister-Website