Biplano

Un biplano es un avión de ala fija con dos alas principales apiladas una encima de la otra. El primer avión controlado y propulsado para volar, el Wright Flyer , utilizó una disposición de ala biplano, al igual que muchos aviones en los primeros años de la aviación . Si bien una estructura de ala biplano tiene una ventaja estructural sobre un monoplano, produce más resistencia que un ala monoplano . Las técnicas estructurales mejoradas, los mejores materiales y las velocidades más altas hicieron que la configuración del biplano fuera obsoleta para la mayoría de los propósitos a fines de la década de 1930.

Los biplanos ofrecen varias ventajas sobre los diseños de monoplano en voladizo convencionales : permiten estructuras de ala más ligeras, carga de ala baja y una envergadura más pequeña para un área de ala determinada. Sin embargo, la interferencia entre el flujo de aire sobre cada ala aumenta sustancialmente la resistencia y los biplanos generalmente necesitan un refuerzo extenso, lo que provoca una resistencia adicional.

Los biplanos se distinguen de los arreglos de alas en tándem , donde las alas se colocan hacia adelante y hacia atrás, en lugar de arriba y abajo.

En un avión biplano, dos alas se colocan una encima de la otra. Cada uno proporciona parte de la sustentación, aunque no pueden producir el doble de sustentación que un ala única de tamaño y forma similar porque la superior y la inferior están trabajando en casi la misma porción de la atmósfera y, por lo tanto, interfieren con el comportamiento de cada una. . En una configuración biplano sin escalonamiento desde el ala superior hasta el ala inferior, el coeficiente de sustentación se reduce entre un 10 y un 15 por ciento en comparación con el de un monoplano que usa la misma superficie aerodinámica y relación de aspecto ^[1]

El ala inferior suele estar unida al fuselaje , mientras que el ala superior se eleva por encima del fuselaje con una disposición de puntales de cabane , aunque se han utilizado otras disposiciones. Cualquiera de las alas principales o ambas pueden soportar alerones , mientras que los flaps suelen colocarse en el ala inferior. El arriostramiento casi siempre se agrega entre las alas superior e inferior, en forma de puntales entre planos colocados simétricamente a cada lado del fuselaje y alambres de arriostramiento para evitar que la estructura se doble, donde las alas no son estructuras en voladizo .

La principal ventaja del biplano sobre un monoplano.es su capacidad para combinar mayor rigidez con menor peso. La rigidez requiere profundidad estructural y cuando los primeros monoplatos debían tener un refuerzo externo, el biplano tiene naturalmente una estructura profunda y, por lo tanto, es más fácil de hacer a la vez ligero y resistente. Los alambres de aparejo en monoplanos no voladizos están en un ángulo mucho más agudo, lo que proporciona menos tensión para garantizar la rigidez del ala exterior. En un biplano, dado que los ángulos están más cerca del ideal de estar en línea directa con las fuerzas opuestas, la estructura general puede hacerse más rígida. Debido a la rigidez reducida, los monoplanos reforzados con cables a menudo tenían varios juegos de cables de vuelo y aterrizaje donde se podía construir fácilmente un biplano con una bahía, con un juego de cables de aterrizaje y vuelo.Sin embargo, el arrastre adicional de los cables no fue suficiente para compensar las desventajas aerodinámicas de tener dos aspas aerodinámicas interfiriendo entre sí. Se probaron monoplanos reforzados con puntales, pero ninguno de ellos tuvo éxito, sobre todo debido a la resistencia del número de puntales utilizados.^{[ cita requerida ]}