Зачем строили трёхкрылые самолёты и почему не делают сейчас

1. Странная трёхкрылая идея

На заре самолётостроения инженеры массово использовали конструкцию с двумя крыльями. У биплана было серьёзное преимущество – он лучше держался в воздухе, не требовал слишком мощного двигателя для взлёта и был чрезвычайно манёвренным. Правда, для военных целей этого всё равно не хватало: для воздушного боя от самолёта требовалось гораздо больше. Военные хотели, чтобы самолёт был в прямом смысле «истребителем» и охотился на авиацию противника, оставаясь при этом целым и невредимым. Тогда и появилась идея сделать из биплана триплан, то есть добавить самолёту ещё одно крыло (или из четырёх крыльев сделать шесть – это как посмотреть).



В 1917 году британская фирма Sopwith отправила на фронт свой новый истребитель Sopwith Triplane, собранный по инновационной схеме: одно крыло у него было под фюзеляжем, и над головой пилота громоздились ещё два. Дополнительное крыло увеличило скорость набора высоты и манёвренность, благодаря чему самолёт смог посоперничать с немецкими истребителями «Альбатрос».



В то время немецкие инженеры тоже работали над созданием собственного триплана, но особых успехов в этом не добились, а весной 1917 года немецким военным удалось захватить британский триплан в исправном состоянии. Правда, копировать его не стали, вместо этого позаимствовали общую концепцию и некоторые технические приёмы, а для разработки собственного триплана объявили конкурс среди ведущих компаний. В итоге самый интересный проект представило конструкторское бюро Антона Фоккера. Усилиями его специалистов появился на свет трёхкрылый истребитель Fokker Dr.I, в котором использовались передовые на тот момент технологии.

2. Когда три крыла лучше двух

Одной из самых больших проблем авиации того времени было отсутствие подходящих серийных двигателей: они должны были быть достаточно мощными и не слишком тяжёлыми. Имевшихся моторов мощностью 110-130 лошадиных сил явно не хватало. При этом базовая конструкция самолёта состояла из дерева, ткани и проволочных растяжек, она была хлипкой и не позволяла так просто нарастить площадь крыла. Попытки же увеличить длину крыла ни к чему хорошему не приводили: самолёт становился слишком неуклюжим, а крылья не выдерживали больших нагрузок и могли сломаться во время разворота.



В итоге конструкторы пошли на техническую хитрость: они увеличили площадь крыла, но не за счёт увеличения длины. Вместо этого поверх уже имевшихся двух крыльев добавили третий ярус. В итоге получились три небольших крыла, дававшие такую же подъёмную силу, как и два более длинных. Такой самолёт мог буквально крутиться вокруг кончика крыла и совершать резкие манёвры в ближнем бою, где большое значение имеет радиус разворота. Так же благодаря возросшей подъёмной силе резко увеличилась скорость взлёта, и самолёт мог подняться в воздух почти вертикально.

3. Скрытые дефекты

Конструкция трёхкрылых самолётов получилась очень интересной, а их преимущества очень быстро подтвердились в бою: с умелым пилотом за штурвалом самолёт отличался впечатляющей результативностью. Вот только за большую манёвренность пришлось расплачиваться: во время эксплуатации у самолётов нашлись серьёзные недостатки, игнорировать которые было попросту невозможно. Одним же из самых больших было чудовищное лобовое сопротивление: трёхкрылая конструкция была далеко не совершенной, и сами крылья вместе со всей оснасткой фактически представляли собой один большой воздушный тормоз. Из-за этого трипланы были чрезвычайно медлительными во время горизонтального полёта и тратили очень много топлива.



Ко всему прочему крылья находились слишком близко друг к другу и не могли работать нормально. Чтобы обтекающие их воздушные потоки не пересекались, крылья приходилось высоко поднимать и расстояние между ними делать больше, но из-за этого терялся эффект работы как единого крыла. Но во время боя это было не самой большой трудностью, гораздо хуже была ограниченность в маневрировании. Из-за большого лобового сопротивления пилот не мог свалить самолёт в крутое пикирование, если ему требовалось быстро уйти от атаки. Другим самолётам это легко удавалось, но только не трипланам.



Во всей истории с трипланами есть одна интересная деталь – они часто терпели крушение, а причиной этому была большая сложность конструкции. В то время производство не могло похвастаться слишком большой точностью и аккуратностью, и это сильно отразилось на качестве сборки. Конструкция с тремя крыльями была настолько сложной, что её сборка превращалась в настоящее приключение. Использование деревянных деталей, полотна и большого количества проволочных растяжек приводило к погрешностям и нарушениям в аэродинамике. В итоге любые огрехи во время сборки приводили к катастрофам. Ко всему прочему пилот триплана был абсолютно слеп к тому, что происходит прямо под ним. Конструкторы постарались улучшить обзор, но создали при этом слепую зону, поэтому пилот не видел противника внизу, и тот мог безнаказанно атаковать.

Ещё интересное с нашего канала:

Полёт «Чайки»: как появился и воевал самый тихий истребитель СССР



В итоге трипланы были популярны в течение нескольких месяцев, а потом от них благополучно отказались. Интересно, что в отличие от самолётов с тремя крыльями, доисторические бипланы-кукурузники используются по настоящее время, и замены для них до сих пор нет.