Pourquoi les monoplans l' ont-ils remporté sur le biplan ?

Bonjour à tous !!
Nous sommes trois Lycéens en première S, et, dans le cadre des TPE, nous avons choisi le fabuleux sujet qu' est l' aviation.
Notre problématique est : Pourquoi les avions monoplan l' ont-ils remporté sur les biplan ?
Pourriez-vous nous aider dans nos recherches et nous donner des indices ?
Merci d' avance.

je dirais pour une question de portance tout d'abord et de maneuvrabilité.


une petite présentation les gars serait pas mal avant de se faire tirer les oreilles par le chef

Bonjour à vous,
Alors félicitation d'avoir choisis ce vaste sujet qui est l'aviation!

Les biplans généralement ont tendance à augmenté leur trainée donc moins rapide que les monoplans , les biplans sont plus facile à stoker et a fabriquer.
Les biplans sont aussi beaucoup plus maniable d'où le fameux Stampe de voltige :D

Sinon les monoplans ont connu succès pendant la seconde guerre mondiale par leur rapidité, leur robustesse de transport, de plus le monoplan peux adapter sa portance par des volets ce qui permet d'avoir pratiquement les même qualité de portance qu'un biplan(?)
Et puis sur un monoplan il y a la possibilité de le charger: canons, bombes , réservoirs largable...

Je suis pas trop calé j'ai apporté ma connaissance.

Que les grands s'expriment !

comme l'a dit Skyfox, les biplans ont plus de surface frontale, donc plus de trainée
ceci est dû aux haubans, pylones, cables, pour relier les deux voilures
donc plus de trainée = moins de vitesse pour une puissance équivalente

puis les techniques de constructions ont évolué, ce qui a permi de faire des ailes plus résistantes, donc de pouvoir augmenter la surface alaire avec une envergure plus grande, donc plus besoin de deux voilures, une seule suffit

niqo21 a écrit:

je dirais pour une question de portance tout d'abord et de maneuvrabilité.


une petite présentation les gars serait pas mal avant de se faire tirer les oreilles par le chef

C'est plus une question de vitesse à mon sens.

mais tout au long de la première guerre mondiale les avioneurs ont tenté de faire des monoplans avec plus au moins de réussite.
Les premiers Bleriots ou le Fokker Er.1 étaient des monoplans.
Et sur la fin de la guerre le nouvel épouvantail allemand etait le Fokker E.8 (qui était un monoplan aile haute)

De plus, je vois un autre problème au biplan, c'est que le plan supérieur masque une partie de la visibilité du pilote vers le haut. ce qui peut être un peu gênant avec la les tactiques de combats en piqué.

A noter, pour le fun, que certains avions étaient biplans au décollage et monoplans en vol
voir :
http://www.jaapteeuwen.com/ww2aircraft/html%20pages/HILLSON%20BI-MONO.htm
et
http://www.jaapteeuwen.com/ww2aircraft/html%20pages/HILLS%20FH40.htm

Pour détailler un peu ce qu'à écrit Skyfox :

Dans la structure d'un biplan, les ailes sont moins épaisses, parce que les haubans et les mats (mats d'entreplan) participent
à la tenue de l'ensemble. Ces croisillonnements dans les 2 dimensions (à l'intérieur des ailes aussi, en fait, mais ça ne se
voit pas), définissent à chaque fois une "cellule élémentaire" pour les calculs de résistance.
C'est l'origine de l'expression.

Les profils moins épais, mais plus courbés, assurent plus de portance dans l'air à basse vitesse, donc l'avion décolle mieux.
A l'inverse, il va moins vite.



Dans la structure d'un monoplan, à l'exception des premier avions, tout doit être à l'intérieur de l'aile !!!

Celle-ci a donc un profil plus épais, pour pouvoir tout inclure.
L'inconvénient est qu'il faut utiliser des matériaux plus résistants (alliages métalliques, puis fibres de verre et de carbone),
ou bien se résoudre à avoir une structure plus lourde (Il y a des exceptions, bien entendu) ...

J'ai dessiné des croisillonnements, mais en fait il s'agit le plus souvent de poutres de section en I, avec des percements
circulaires dans l'âme pour l'alléger ...

Des volets (en pointillés) permettent d'avoir un provil plus "cintré", et de diminuer la distance de décollage.
Lorsque ceux-si sont rentrés, l'avion a beaucoup moins de résistance à l'air, donc il va plus vite avec la même puissance.

Mais il est aussi plus difficile à calculer et à construire ...

attention, nous avons un nouvel artiste sur le fofo, Agnes a maintenant de la concurence

ouai ouai je sais, , mais pouvais pas m'en empecher

T'as bien fait !

En tout cas, monoplan ou biplan, les avions de Marc sont très souriants... donc heureux de leur sort.

polikarpov a écrit:

attention, nous avons un nouvel artiste sur le fofo, Agnes a maintenant de la concurence

ouai ouai je sais, , mais pouvais pas m'en empecher

Poli, je t'attends au Bar ... et pour l'instant mon verre est vide !!!

Tu peux aussi penser aux autres assoiffés !!!

Marc_91 a écrit:

Pour détailler un peu ce qu'à écrit Skyfox :

Dans la structure d'un biplan, les ailes sont moins épaisses, parce que les haubans et les mats (mats d'entreplan) participent
à la tenue de l'ensemble. Ces croisillonnements dans les 2 dimensions (à l'intérieur des ailes aussi, en fait, mais ça ne se
voit pas), définissent à chaque fois une "cellule élémentaire" pour les calculs de résistance.
C'est l'origine de l'expression.
...

Superbe explication illustrée Marc, Bravo!

Je dirais aussi qu'il existe entre l'intrados du plan supérieur en surpression et l'extrados en dépression du plan inférieur une interaction nuisible qui enlève de la portance mutuellement à l'un et à l'autre! C'est donc moins rentable qu'une aile unique... sauf à angle d'attaque élevé lorsque le plan supérieur fait office de bec de bord d'attaque géant!

Amitiés

slt

Pour moi c' est"l'aparition des moteurs de plus en plus puissants et l'aerodynamisme plus pointu "

Un moteur plus puissant provoque plus de tourbillons sur les ailes et tout le long du fuselage, dû aux pales d' hélices et à la vitesse.
(amenant des vibrations et un frotement d'air plus grand)

_vibration: renforcement de la stucture
_frottement: le plus lisse possible

Et aussi le rayon d'action :
un biplan qui possède le même moteur qu'un monoplan =

- plus de consomation pour un trajet moins grand et moin rapide

Salut

arado 888 a écrit:

Un moteur plus puissant provoque plus de tourbillons sur les ailes et tout le long du fuselage, dû aux pales d' hélices et à la vitesse.
(amenant des vibrations et un frotement d'air plus grand)

_vibration: renforcement de la stucture
_frottement: le plus lisse possible

Bof. Je ne vois le rapport avec la choucroute, les problèmes de vibration et de frottement c'est kif-kif pareil pour les biplans et les monoplans. ca semble confus dans ta tête... le Biplan à par contre un net avantage en resistance structurelle des ailes à masse équivalente ce qui le rend idéal en dogfight.

Les Polikarpov I-16 et I-153 c'est un super exemple, merci: avec un Shvetsov M-25 ils atteignent respectivement 445 et 415 km/h et 461 pour 430 avec le M-62. Par contre il faut 12/13s au biplan pour tourner un 360° contre 17/18 s au monoplan.

Autrement dit on gangne 7% en vitesse et ou perd 30% en maniablité.

La oui, on se demande bien pourquoi le biplan à disparu....

MOSCA

a mon avis le but du chasseur est de detruire les bombardiers sur alerte, donc il doit decoller, monter, et ratraper le gros veau, donc grand vitesse de pointe. apres quelques passes de mitraillage de preference a grande vitesse, histoire de rester le moins de temps possible sous le feu defensif.

pour le combat entre chasseur, avec un chasseur lent mais maniable, on ne peu jouer que la defensive, l'ennemie plus rapide, sera souvent au dessus, il pique prend encore plus de vitesse, fait une passe de mitraillage que l'agile evite peu etre quelque fois, mais au bout d'un moment.......

si par bonheur le lent mais manoeuvrant arrive a se metre en position de tire, le rapide pousse la manette des gaz, et hop le tour est jouer, il c'est enfuit.

c'est peu etre un peu gros, mais c'est comme sa que je vois l'evolution bi/mo plan

Salut thud

thud a écrit:

pour le combat entre chasseur, avec un chasseur lent mais maniable, on ne peu jouer que la defensive, l'ennemie plus rapide, sera souvent au dessus, il pique prend encore plus de vitesse, fait une passe de mitraillage que l'agile evite peu etre quelque fois, mais au bout d'un moment.......

si par bonheur le lent mais manoeuvrant arrive a se metre en position de tire, le rapide pousse la manette des gaz, et hop le tour est jouer, il c'est enfuit.

Oui est non, la mesure avant toute chose...Ce que tu dis marche certainement avec un Mustang vs Zéro ou un 109F vs I -15 ou Gladiator.
Il s'agit d'appareils de générations et de puissances très différentes.

Mais avec un I-153/M63 vs Bloch 151/Dewoitine 501 c'est moins évident. Tu piques, tu montes, tu tournes le biplan te rattrappe et de descend de même.

Faudrait essayer en Messerschmitt 109E vs Polikarpov I-195 pour voir, avec 1100 cv en ligne sous le capot chacun. Bon ce dernier resté à l'état de projet devait atteindre 590-600 km/h. Même à supposer que Polikarpov se plante et n'atteint que 550- 570 km/h avec son biplan, le match promet d'être intéressant et surtout funeste pour le pauvre "Emil", pour peu qu'on se donne la peine d'établir un chronograme réaliste.

Amic

Mosca

MOSCA a écrit:

Salut

arado 888 a écrit:

Un moteur plus puissant provoque plus de tourbillons sur les ailes et tout le long du fuselage, dû aux pales d' hélices et à la vitesse.
(amenant des vibrations et un frotement d'air plus grand)

_vibration: renforcement de la stucture
_frottement: le plus lisse possible

Bof. Je ne vois le rapport avec la choucroute, les problèmes de vibration et de frottement c'est kif-kif pareil pour les biplans et les monoplans. ca semble confus dans ta tête... le Biplan à par contre un net avantage en resistance structurelle des ailes à masse équivalente ce qui le rend idéal en dogfight.

Les Polikarpov I-16 et I-153 c'est un super exemple, merci: avec un Shvetsov M-25 ils atteignent respectivement 445 et 415 km/h et 461 pour 430 avec le M-62. Par contre il faut 12/13s au biplan pour tourner un 360° contre 17/18 s au monoplan.

Autrement dit on gangne 7% en vitesse et ou perd 30% en maniablité.

La oui, on se demande bien pourquoi le biplan à disparu....

MOSCA

C'était vrai au début avec l'arrivée des premiers monoplans.
Ensuite le I16 n'était pas un modle d'aérodynamisme aussi. Et concernant la guerre en maniabilité et vitesse (puis c'est ajouté la protection) même les japonais ont fait marche arrière en sortant le KI44

Merci le "quid" de l'aviation.
(pour mosca)

voir le "VORTEX"