Aeronave Twin-boom - Twin-boom aircraft

Fairchild C-119 Flying Boxcar , caindo de pára-quedas na traseira

de Havilland Vampire T.11, cujas barreiras mantêm a fuselagem traseira longe do escapamento do jato

Caproni Ca.3 , cujas lanças forneciam folga para uma hélice - e uma posição para um artilheiro atirar pela retaguarda

Uma aeronave de duas barras é caracterizada por duas barras longitudinais ( corpos semelhantes a nacelas estendidas ). As barreiras podem conter itens auxiliares, como tanques de combustível e / ou fornecer uma estrutura de suporte para outros itens. Normalmente, as lanças traseiras gêmeas suportam as superfícies da cauda , embora em alguns tipos, como o Rutan Model 72 Grizzly, as lanças funcionem para a frente da asa. A configuração de lança dupla é diferente dos designs de fuselagem dupla por reter uma fuselagem central.

Projeto

A configuração de lança dupla é diferente do tipo de fuselagem dupla por ter uma fuselagem curta separada que aloja o piloto e a carga útil. Foi adotado para resolver vários problemas de projeto com a empenagem convencional para aeronaves em diferentes funções.

Montagem do motor

Para um único motor com uma hélice na configuração empurrador ou um motor a jato , uma cauda convencional requer que a hélice ou o escapamento sejam movidos muito para trás, exigindo um eixo de transmissão muito longo ou tubo de jato, reduzindo assim a eficiência propulsiva. A configuração de lança dupla permite uma instalação muito mais curta e eficiente. O Saab 21 foi originalmente construído como um tipo de empurrador e mais tarde foi adaptado para a potência do jato como o 21R .

Nesses projetos, o painel traseiro (estabilizador horizontal) é tipicamente montado alto em aletas de cauda duplas para mantê-lo longe da esteira do motor. Os aviões espaciais suborbitais SpaceShipOne e SpaceShipTwo Scaled Composites adotaram lanças duplas com caudas externas ou estabilizadores horizontais externos (OHS) para manter a fuselagem livre do escapamento do motor de foguete, que se espalha mais amplamente.

As lanças duplas também foram adotadas para projetos de dois motores, onde o sistema do motor inclui itens adicionais volumosos, como turbocompressores e trocadores de calor, ocupando um grande volume de espaço. Os exemplos incluem o Lockheed P-38 Lightning .

Campo de visão

Para que uma observação traseira ou posição de artilharia tenha um campo de visão desobstruído, colocá-la na parte traseira de uma cauda convencional move-a tão para trás que surgem problemas com o centro de massa e equilíbrio da aeronave. Livrar-se da empenagem convencional permite que a posição traseira fique mais para frente, resolvendo o problema de equilíbrio. Um exemplo é fornecido pelo Focke-Wulf Fw 189 .

No entanto, as lanças duplas e a cauda do avião em ponte ainda obstruem o campo de visão até certo ponto e as armas nesta posição são especialmente restritas para disparar para o lado.

Acesso de transporte

Carregar e descarregar cargas grandes ou itens de carga, como veículos e contêineres, requerem portas de acesso grandes. Em projetos convencionais, essas portas devem estar localizadas no nariz ou na lateral da fuselagem, necessitando de um reforço pesado da estrutura principal. As portas laterais limitam o comprimento de um item à largura da porta e o acesso também pode ser obstruído por motores ou material rodante. A configuração de lança dupla permite que uma grande porta seja colocada na parte traseira da fuselagem, livre de obstruções pela montagem da cauda, ​​como no Armstrong Whitworth AW.660 Argosy .

No entanto, o acesso à porta traseira permanece limitado, especialmente para caminhões que fazem ré, e uma fuselagem traseira convencional montada alta geralmente é preferida.

Eficiência

As lanças duplas geralmente oferecem maior resistência do que um arranjo convencional. Eles também são normalmente mais rasos do que a fuselagem e, portanto, inerentemente menos rígidos, exigindo reforço adicional para manter uma posição de cauda rígida no passo. Por outro lado, evitam-se os efeitos da ponta na cauda, ​​que é apoiada em ambas as extremidades, o que permite torná-la menor e mais leve. Além disso, o carregamento do vão ao longo da asa pode reduzir as forças estruturais entre as barras e, portanto, o peso geral.

Alguns projetos modernos de alta eficiência têm lanças duplas que distribuem a carga ao longo da envergadura da asa e / ou enrijecem a estrutura geral. Capaz de voar sem parar ao redor do mundo, o Rutan Voyager era um projeto canard com hélice de trator, em que as lanças gêmeas se estendiam para frente para apoiar o avião dianteiro, bem como para a ré para apoiar aletas duplas. O posterior Virgin Atlantic GlobalFlyer foi propulsionado a jato, mas com um alcance semelhante, ainda com grandes lanças gêmeas para acomodar o combustível de aviação em uma estrutura leve com amplitude, mas com uma pequena cauda convencional em cada lança.

História

Projetos de lança dupla podem traçar sua história até as estruturas de lança usadas em muitas das primeiras aeronaves boxkite. Com o reconhecimento do tremendo arrasto imposto por essas estruturas, estruturas mais compactas revestidas de tecido foram desenvolvidas durante a Primeira Guerra Mundial . Os principais exemplos incluem a série Caproni de bombardeiros trimotores .

Na mesma época, surgiram as primeiras fuselagens monocoque de madeira , e não demorou muito para que essa técnica fosse aplicada para fornecer braços duplos. Possivelmente o primeiro deles foi o empurrador Nieuport do pré-guerra , que usava papel impregnado com baquelita, porém os mais bem-sucedidos foram o AGO CI e o C.II que usaram uma concha de madeira mais convencional, construída com tiras de madeira coladas sobre uma forma. Com o desenvolvimento de monocoques de alumínio estressados ​​posteriormente na Primeira Guerra Mundial, a mesma técnica foi estendida para projetos de lança dupla, começando na década de 1920.

A maioria dos projetos iniciais usava lanças duplas para liberar uma hélice montada na parte traseira, no entanto, mesmo na Primeira Guerra Mundial, várias aeronaves maiores as usavam para fornecer ao artilheiro a capacidade de cobrir a parte inferior da cauda sem ter que ter o peso no próprio extremidade extrema da aeronave, onde representava problemas de equilíbrio e controle.

Somente na Segunda Guerra Mundial, com o aumento da prevalência do transporte de itens e veículos volumosos por via aérea, percebeu-se a utilidade de uma porta traseira, em linha com a cabine para facilitar o carregamento, e com ela, a utilidade de mover a estrutura da fuselagem traseira para o laterais para evitar altura excessiva na fuselagem traseira como no planador Gotha Go 242 .

Com o início da era do jato, a necessidade de folga para a hélice foi substituída pela necessidade de fornecer um caminho livre para os gases de escape quentes. A eficiência do motor a jato foi prejudicada pela entrada longa e pelos troncos de escapamento, como foram usados ​​em muitos projetos iniciais, e uma solução foi usar dois braços para encurtar o tubo de escapamento ao mínimo, como o de Havilland usado em seus caças a jato Vampire e Venom bem-sucedidos .

Um pequeno número de projetos usava lanças duplas por outras razões, a mais notável sendo o Lockheed P-38 Lightning , cujas lanças continham turbo-supercompressores de motor excessivamente longos, o que teria feito para uma nacele incomumente longa. O uso final de uma lança dupla a ser desenvolvida era amarrar asas e canards de relação de aspecto muito alta, como no Rutan Voyager , para reduzir a flexão e o peso necessário para restringi-la de outra forma. Além disso, por ter a massa da maior parte do combustível no meio do intervalo, ele reduz as forças nas asas consideravelmente, da mesma maneira que a montagem dos motores no meio do intervalo na maioria dos transportes a jato.

Apesar desses benefícios esperados, os booms gêmeos permanecem incomuns. Para a maioria dos casos, as barras são menos eficientes estruturalmente em fornecer rigidez de passo e produzem mais arrasto. No caso daqueles que usam barreiras duplas para melhorar o campo de fogo para baixo, ele o reduz drasticamente lateralmente e, muitas vezes, diretamente na popa. Para transportes, as barras podem facilitar o acesso à fuselagem, mas os caminhões devem ser extremamente cuidadosos para não atingir as partes da aeronave das quais estão se aproximando. Como resultado, o C-119 permaneceu uma anomalia, e os transportes mais bem-sucedidos do pós-guerra, como o C-130 Hercules , reverteram para uma única fuselagem traseira.

Lista de aeronaves de lança dupla

Veja também

• Cauda dupla

Referências

Notas

Citações

Bibliografia

• Green, W. e Swanborough, G .; O livro completo dos lutadores , Salamander, 1994.