Flugzeugfahrwerk (Landing Gear)

[CH_A_380]

Hallo Aviatik-Begeisterte

 

Ich besuche momentan die ZHAW mit Studiengang Aviatik und brauche Informationen bezüglich Flugzeugfahrwerke.

 

Meine Topics sind:

 

1. mögliche Konfigurationen beim Rollen, Starten und Landen

2. Anforderung an die Fahrwerke bei verschiedenen Flugzeugen und...

3. anahand von Beispielen erklären, wie die jeweils gewählte Konstruktion diese Anforderungen erfüllt.

 

Kann mir jemand weiterhelfen? Ich muss darüber einen Text von ca. 4 Seiten verfassen. Vielleicht kennt Ihr euch aus, habt Tipps für Bücher oder Ähnliches?

 

Cheers

Silvio

[Tigerstift]

Hallo Silvio,

 

1. mögliche Konfigurationen beim Rollen, Starten und Landen

 

Was meinst du damit? Ein- und Ausgefahren, oder was:007:

 

 

2. Anforderung an die Fahrwerke bei verschiedenen Flugzeugen und...

 

Die Anforderungen können vielfältig sein. Also welche Typen stellst du dir denn vor?

 

3. anahand von Beispielen erklären, wie die jeweils gewählte Konstruktion diese Anforderungen erfüllt.

 

Wie gesagt: Kommt auf den Flugzeugtyp an, also konkreter werden.

 

Kann mir jemand weiterhelfen? Ich muss darüber einen Text von ca. 4 Seiten verfassen. Vielleicht kennt Ihr euch aus, habt Tipps für Bücher oder Ähnliches?

 

Guck dir mal die Seite an --> http://www.smartcockpit.com/ oder http://de.wikipedia.org/wiki/Fahrwerk_(Flugzeug) oder http://en.wikipedia.org/wiki/Undercarriage

[CH_A_380]

Sali Sebastian

 

Erstmal Danke für deine Ausführung.

 

Hier noch etwas mehr Details zu deinen Fragen:

 

1. mögliche Konfigurationen beim Rollen, Starten und Landen

 

...damit meine ich die Fahrwerkkonfiguration beim Täxelen, Starten und Landen (Ich denke da gibt es verschiedene typenabhängige und historisch gesehen grosse Unterschiede)

 

2. Anforderung an die Fahrwerke bei verschiedenen Flugzeugen...

 

...damit meine ich die im Laufe der Zeit gestiegenen Ansprüche (Belastbarkeit) an die Fahrwerke z.B. eines A380 verglichen mit denjenigen einer DC4 von 1942 nach dem 2. Weltkrieg (oder Ähnliche Vergleiche "heute/früher")

 

3.anahand von Beispielen erklären, wie die jeweils gewählte Konstruktion diese Anforderungen erfüllt.

 

...das können ganz konkrete Beispiele sein: z.B. A380 (-->wie können 560 Tonnen "getragen" werden)

 

Helfen dir meine Erläuterungen weiter?

 

Cheerioo

 

Silvio

[Marc El]

>>1. mögliche Konfigurationen beim Rollen, Starten und Landen

 

...damit meine ich die Fahrwerkkonfiguration beim Täxelen, Starten und Landen (Ich denke da gibt es verschiedene typenabhängige und historisch gesehen grosse Unterschiede)<<

 

Ich glaub das haben alle verstanden, nur was soll es da für Konfigurationen geben?

Die Tu-154 hat einen Schalter um von 15° und 60° max. Radeinschlagwinkel(:004:)umzuschalten, aber das wars auch schon.

[Volume]

nur was soll es da für Konfigurationen geben?

Es gibt Flugzeuge (ich glaube es war auch ein Russe?), die können die Bugfahrwerke verschieden weit ausfahren. "Nicht so weit" zur Landung, damit die Nase tiefer kommt und das Flugzeig sicher auf der Bahn sitzt (weniger Anstellwinkel = weniger Auftrieb = weniger Spoiler nötig), "weiter raus" zum Start um die Abhebegeschwindigkeit zu verringern. Mal schauen, ob ich da noch mehr Details finde.

 

A380 verglichen mit denjenigen einer DC4

Hauptunterschied ist wohl die Anzahl und Größe der Reifen. Früher wenige, große Niederdruckeifen (die die Hauptfederung übernehmen), heute viele Hochdruckreifen, die ziemlich starr sind und an der Federcharakteristik nicht viel Anteil haben. Bei den höheren Geschwindigkeiten wären die Fliehkräfte sonst einfach zu hoch, und zu viel Platz im eingefahrenen Zustand bräuchten sie auch noch. Die Federbeine selbst sind seit Anfang der "seriösen" Passagierluftfahrt hydraulische Gasdruckdämpfer, da hat sich in 70 Jahren wenig getan. Selbst die Materialien sind oft noch die selben (hochfester Stahl).

 

Ansonsten finden sich schon sehr viele exotische Konfigurationen, z.B. bei der Trident ein außermittiges Bugrad und Hauptfahrwerke mit 4 Rädern auf einer Achse, bei der B52 4 lenkbare (!) Fahrwerksbeine im Rumpf mit geringer Spurweite und "Stützräder" and den Flügelenden, bei der Tu-144 Fahrwerksbeine mit 8 Reifen, bei der Boeing 777, 747 oder beim A380 Hauptfahrwerke mit gelenkten Achsen etc. Viele Russen fahren ihre Fahrwerke in Gondeln im Flügel ein, die Comet in den Flügel, die meisten anderen in den Rumpf. Bei Caravelle und Comet sind die Achsen an den Fahrwerksbeinen einzeln an einem starren Bein aufgehangen und gegeneinander gefedert, bei den meisten anderen sind sie als starres Fahrgestell ("Bogie" oder "truck") gelenkig an einem gefederten Fahrwerksbein befestigt.

 

Konfigurationen mit 3 Fahrwerken (1x Bug und 2x Haupt) sind von der Kraftverteilung her übersichtlich (3 Punkte definieren eine Ebene), wenn weitere Fahrwerksbeine dazukommen wird es irrsinnig kompliziert, beim Rollen von Kurven entstehen außer bei einer Eine-Achse-pro-Bein Konfiguration große Zusatzkräfte (Torsion auf die Fahrwerksbeine bei 2 oder mehr Achsen pro Bein, große Seitenkräfte bei mehr als 3 Beinen), auf unebenen Bahnen (meist sind sie innen hochgewölbt, um Wasser besser abfließen zu lassen) tragen die inneren Fahrwerke mehr als die äußeren, im Extremfall kann ein Zentralfahrwerk fast alle Last tragen, und die äußeren "verhindern nur das Umkippen".

 

Es gibt fast nichts, was es nicht gibt. Einfache Antworten sind daher ziemlich schwierig.

 

Gruß

Ralf

[Lukas Kaufmann]

Und zu 3: Je mehr Räder desto mehr Gewicht kann getragen/verteilt werden.

 

Ich verstehe ehrlich gesagt auch nicht genau worauf du hinaus willst.

[Volume]

Je mehr Räder desto mehr Gewicht kann getragen/verteilt werden.

Allerdings nicht linear. Doppelt so viele Räder tragen nicht doppelt soviel Gewicht! Wie gesagt, je mehr Räder (und insbesondere je mehr Fahrwerksbeine) desto ungleichförmiger die Lastverteilung. Wie oft hast du im Supermarkt schon bemerkt, das dein Einkaufswagen nur auf 3 Rädern rollt, und eins gerade in der Luft hängt (wenn es ein lenkbares ist, dreht es sich weg oder fängt an zu "flattern").

Hier ein krasses Beispiel von Airliners.net.

 

Gruß

Ralf

[Hägar]

Hier ein krasses Beispiel von Airliners.net.

 

Das Bild zeigt eigentlich nichts krasses, sondern das ganz normale Verhalten eines Airbus-Bugfahrwerks.

 

Bugfahrwerke werden grundsätzlich selbstzentrierend ausgelegt, dafür gibt es verschiedene Methoden. Airbus z.B. baut dazu das BFW schräg nach vorne ein. Ein seitliches Auslenken führt aufgund dieses Einbauwinkels dazu, dass der Vorderrumpf angehoben wird, indem die Nase auf das sich nach hinten drehende Rad gehoben wird. Fällt nun –aus welchem Grund auch immer- die auslenkende Kraft weg, sorgt die zuverlässige Schwerkraft wieder dafür, dass das BFW in die Neutralstellung zurückkehrt.

 

Verblüffend einfache Methode, Airbus braucht nicht für alles einen Computer....:005:

 

 

Gruss

 

Ruedi

[SimonXX]

Zumal auf dem NG sowieso nur eine sehr geringe Last ist.

[meeri]

@CH_A_A380

 

Bei der MD11 gibt es die Möglichkeit das mittlere Hauptfahrwerk eingefahren zu lassen bei der Landung. Es gab jemand im Forum, der hat das mal nahezu perfekt erklärt wie,was,wo,wann.

 

Vielleicht findest du die Infos ja selbst im Netz.

[Volume]

Das Bild zeigt eigentlich nichts krasses, sondern das ganz normale Verhalten eines Airbus-Bugfahrwerks.

Ich habe ja nicht "unnormales Verhalten" gesagt. Es ist aber wie gesagt völlig normal, das bei mehreren Reifen/Achsen/Fahrwerksbeinen die Last nicht immer gleichförmig verteilt ist. Im krassen Fall halt 0% zu 100%. Auf einer konkaven Runway kann ein Center Landing Gear auch mal in der Luft hängen, auf einer konvexen Runway (der Normalfall) kann es sein, das das Center Landing Gear 50% trägt, und die Hauptfahrwerksbeine je nur 25%. Wenn dann noch das Center Landing Gear weiter hinten eingebaut ist, als die Hauptfahrwerke, dann trägt es beim Rotieren zeitweise 100% der Last.

Aus gutem Grund hat die Boeing 777 nur zwei Hauptfahrwerke (und hatte auch auch die Langstreckenversion der TriStar, haben auch die Langstreckenversionen der 767, und wird auch die 787 und A350 nur zwei Hauptfahrwerke haben). Zusätzliche Fahrwerksbeine sind immer nur eine Notlösung, wenn es aufgrund des Gewichts einfach nicht anders geht (747, A380) oder wenn man beim "Wachstum" nicht mehr die Möglichkeit hat, größere Fahrwerke in bestehende Fahrwerksschächte zu konstruieren. Dann ist es einfacher ein zusätzliches Loch in den Rumpfboden zu schneiden, als beide Flügelwurzeln und die Fahrwerksschächte umzukonstruieren.

 

Bei der MD11 gibt es die Möglichkeit das mittlere Hauptfahrwerk eingefahren zu lassen bei der Landung.

Bei der DC-10-30 hat Douglas das zum ersten mal so eingeführt. Entgegen der landläufigen Meinung erlebt ein Fahrwerk nämlich beim Rollen mit Maximalgewicht mehr Last, als bei der Landung mit annähernd "Zero Fuel Weight". Gerade bei Langstreckenflugzeugen bei denen der Sprit den größten Anteil der Startmasse ausmacht, ist das Fahrwerk für das Rollen, nicht für das Landen dimensioniert. Selbst die Seitenkraft beim schnellen Rollen um Kurven mit Maximalmasse kann größer sein, als die Seitenkraft bei einer schiebenden Seitenwindlandung. Da ist es nur konsequent, es gleich nur beim Start zu benutzen, und bei der Landung eingefahren zu lassen. Insbesondere wenn es konstruktiv bedingt weiter hinten liegt als das Hauptfahrwerk, und folglich als erstes den Boden berührt.

 

Flugzeugfahrwerke sind nichts triviales, daher kann man die sehr pauschalen Anfangsfragen nur schwer seriös beantworten.

 

Gruß

Ralf

[CH_A_380]

Vielen Dank für eure Antworten.

 

Ich konnte Einiges aus euren Beiträgen für meine Arbeit brauchen.

 

Grüsse

 

Silvio