Pneus/Luftdruck

[fm70]

Das ist zweifelsohne richtig. Hierfür sind aber nicht Landestoss, Luftdruck oder Gewicht des Flugzeugs verantwortlich, sondern die Bechleunigung der Rotation des Reifens auf Landegeschwindigkeit. 

 

Meine Ausführungen betrafen die Reifenbelastungen, die auftreten, wenn der Pneu unbeschädigt bleibt. Natürlich waren sie vereinfacht, zwangsläufig, weil ich ja die Materialparameter nicht kenne, aber ich denke, dass die Schlussfolgerungen zumindest im Grossen und Ganzen nicht allzu weit neben der Realität liegen. Beim Landen kommt aber natürlich noch dazu, dass beim ersten Kontakt des stehenden Reifens mit dem Boden ein Teil der Lauffläche weggerissen/abgeschmolzen wird. Es ist durchaus plausibel, dass dabei auch mal ein Reifen platzt. Das tut er dann aber nicht wegen des Landestosses, sondern eben wegen der Beschädigung. Die Verhältnisse sind dabei aber nicht nur kompliziert sondern vor allem auch materialabhängig, so dass schon eine einfache Abschätzung der Grössenordnung nicht mehr möglich ist, ohne genaueres über den konkreten Aufbau des Reifens zu wissen. Ich denke, hier bewegt man sich dann definitiv in einem Bereich, den man üblicherweise Knowhow und Geschäftsgeheimnis der Reifenhersteller nennt.

[Heiri_M]

Fritz, Gas ist ein kompressibles Medium und der Druck erhöht sich natürlich dauernd, u.a. wenn der Reifen heiss wird. Dass die Auflagefläche linear mit der Beladung ansteigt glaube ich auch nicht, denn dann müssten die Reifen ziemlich am Boden sein, wenn mein Flugzeug beladen wird. Es verdreifacht sich nämlich fast im Lauf der Beladung, z.B. von ca. 160 t auf 380 t...

 

 

Ich habe das mal versucht durchzurechnen.

Annahmen: 12 Räder Hauptfahrwerk, Raddurchmesser 1.3 m, Reifendruck 12 Bar, Formel "Auflagefläche = Gewicht / Reifendruck", Auflagefläche sei kreisförmig (wahrscheinlich eher eine Art Ellipse), das Stützrädchen vorne habe ich weggelassen.

Das würde dann pro Rad eine Auflagefläche v. 0.1 m2 (leer) und 0.26 m2 (voll) ergeben. Die Auflagefläche ist demnach linear mit der Beladung.

Der Flieger würde dann um ca. 4 cm in die Knie gehen.

Das fällt auch beim genauen Hinsehen nicht auf. Das müsste man schon messen.

 

Hoffentlich habe ich mich nicht verrechnet.

[Volume]

Für unerschrockene empfehle ich die Lektüre des Goodyear Aviation Tire Care & Maintenance Manuals, und dann einen Blick auf Seite 40.

Da bekommt man eine Ahnung davon, warum ein Reifen bei der Landung schonmal platzt...

 

(um nicht in Verdacht von Schleichwerbung zu geraten, hier auch noch ein äquivalentes Handbuch eines Mitbewerbers)

 

Gruß

Ralf

Bearbeitet 25. Februar 2016 von Volume

[kruser]

Die Pneus scheinen eine wahre Wissenschaft zu sein, sogar ich habe dazu gelernt LOL.. Dass wir auf Meereshöhe +/- 1bar haben war auch mir bekannt. Aber die einfache Logik, dass auf 40T fuss einfach nur dieses eine Bar dann wegfällt, diese einfache Logik tat sich sehr schwer bei mir gemäss Moto "höchstes Vakum draussen =  höchsten Druck innen (Kabine)..

 

Dass die Pneus bei der Landung (Landstoss) grössten Belastungen ausgesetzt sind sehen wir ja bei jeder Landung und den dabei auftretenden "Gummiabriebs-Wölklein" wo sicher einige 100gr. verdampfen.

 

Meine Frage: Warum werden die Pneus beim Landeanflug nicht bereits in Rotation gebracht? Immerhin hängen diese rund 10 Minuten draussen an der Luft. Ein sehr flacher Ring mit kleinsten Winglets sollten eigentlich dafür doch ausreichen angesichts der hohen Tempi. Wurden früher da mal Versuche gemacht? 

 

Gruss aus dem Ticino

Jens

Bearbeitet 28. Februar 2016 von kruser

[fm70]

Meine Frage: Warum werden die Pneus beim Landeanflug nicht bereits in Rotation gebracht? Immerhin hängen diese rund 10 Minuten draussen an der Luft. Ein sehr flacher Ring mit kleinsten Winglets sollten eigentlich dafür doch ausreichen angesichts der hohen Tempi. Wurden früher da mal Versuche gemacht? 

 

Meines Wissens gab es solche Versuche. Vielleicht gab es Nebenwirkungen und/oder Gefahren, immerhin müssten die Räder auf eine Umdrehungsfrequenz von rund 15 Umdrehungen pro Sekunde gebracht werden. Oder es hat sich einfach nicht gerechnet.

Bearbeitet 29. Februar 2016 von fm70

[IFixPlanes]

Wie ich weiter oben schon schrieb, verlieren die Reifen mehr Gummi beim Rollen.
Durch das "Wölklein" wird um einiges weniger Gummi verbraucht als durch das Walken beim Rollen. Daher rechnet sich das Zusatzgewicht durch irgendwelche Gimmiks am Reifen nicht.

[Danix]

jaja, das schon. Aber beim Landen wird wesentlich mehr Gummi pro Zeit verbraucht als beim Rollen! Deshalb ist die Belastung beim Aufsetzen pro Zeit viel höher. Und das bezeichnet man im allgemeinen als Spitzenbelastung.

[Volume]

 

Aber beim Landen wird wesentlich mehr Gummi pro Zeit verbraucht als beim Rollen!

Natürlich, aber "Landen" dauert eine Zehntelsekunde, das Rollen dauert 10 Minuten (und in FRA, AMS... auch mal 20).

Das "Wölkchen" passiert für 20 Meter, das Rollen für 20 Kilometer.

 

Da Reifen nie perfekt ballanciert (=Ausgewuchtet) sind, und das Fahrwerk im Flug am starren Anschlag ausgefedert ist, verursachen rotierende Reifen starke Vibrationen und Verschleiss, nicht nur am Fahrwerk sondern an der ganzen Zelle. Bisweilen spürt man das ja ganz mächtig direkt nach dem Abheben, bevor die Reifen (aus gutem Grund!) abgebremst werden. Von daher macht man sich mit voller Absicht nicht die Mühe, den Reifen vor der Landung zu beschleunigen, zumal der Gummiabrieb beim Aufsetzen in der Tat relativ egal ist.

 

 

Aus der Praxis kann ich sicher beurteilen, dass die punktuelle Belastung eines Reifens bei der Landung bestimmt am grössten ist, denn da wird oft nur ein Fussabdruck des Reifens belastet, was dann eben häufig zu diesen hässlichen lokalen Schäden am Reifen führen.

Diese "loaken" Abriebe passieren meist, wenn die Bremse "hängt" und der Reifen erst ab einem realtiv späten Zeitpunkt des Aufsetzvorgangs wirklich dreht. (manch einer kennt sowas von der Handbremse im Winter, die man erstmal "losbrechen" muss) Dieses Problem könnte man in der Tat durch ein "gemüliches" Vorrotieren beseitigen. Dazu reicht aber ein Bruchteil der Landegeschwindigkeit aus, bei relativ hohem Drehmoment. Am Ende rechnet sich aber auch das nicht.

 

Gruß

Ralf

[Danix]

Natürlich, aber "Landen" dauert eine Zehntelsekunde, das Rollen dauert 10 Minuten (und in FRA, AMS... auch mal 20).

Das "Wölkchen" passiert für 20 Meter, das Rollen für 20 Kilometer.

 

<verzweifelt> aber wenn eine Belastung innerhalb einer Zehntelsekunde härter ist als eine über 20 km, dann ist sie härter. Deshalb wird der Reifen bei der Landung härter beansprucht. Nicht länger. Aber härter. Denn eine Belastung könnte man definieren als Beanspruchung pro Zeit. Eine kurze heftige Beanspruchung ist härter als eine weniger heftige lange.

 

Deshalb ist die Belastung bei der Landung grösser, der Verschleiss hingegen ist grösser beim Rollen. Verschleiss ist ein "absoluter" Wert, Belastung ein relativer, um es mal so zu sagen.

 

Und wenn die Belastung härter ist, dann ist die Gefahr eines katastrophalen Schadens höher. 

 

Dani

Bearbeitet 29. Februar 2016 von Danix

[fm70]

<verzweifelt> aber wenn eine Belastung innerhalb einer Zehntelsekunde härter ist als eine über 20 km, dann ist sie härter. 

 

 

<seufz> Hast Du das PDF angeschaut, das Ralf verlinkt hat? Du musst es nicht durchlesen, Bildchen anschauen und Bildunterschriften lesen genügt vollkommen, um einen Eindruck über die Komplexität dieser hochdynamischen Abläufe zu bekommen, die da in den Pneus ablaufen. Die Frage lässt sich nicht einfach so aus dem Bauchgefühl heraus oder mit dem sogenannten gesunden Menschenverstand beantworten. Ganz sicher nicht mit den beschränkten Informationen, die wir als Aussenstehende haben. Wenn also Thomas als Flugzeugmechaniker sagt, dass er in einem Kurs gelernt hat, dass die Pneus beim Rollen stärker beansprucht werden als beim Landen, so bin ich geneigt, ihm zu glauben. Jedenfalls so lange, bis ein Flugzeugpneuspezialist mir überzeugend das Gegenteil erklärt.