Gibt es einen guten Grund, warum moderne Verkehrsflugzeuge keine herkömmlichen Fahrwerke haben können (im Gegensatz zu Dreiradfahrwerken)?

Kurze Antwort: Ja. Nicht eine, sondern mehrere. Eine Taildragger-Konfiguration für moderne Verkehrsflugzeuge hat mehrere Nachteile:

• Die Sicht während des Rollens ist viel schlechter.

Sicht beim Rollen ist ein sicherheitsrelevantes Thema ( Bildquelle )

• Starkes Bremsen führt zu einem Kopfstand. Und bei den heutigen Landegeschwindigkeiten ist ein starkes Bremsen erforderlich, wenn Sie von Start- und Landebahnen mit Standardlänge fliegen möchten. Trägerflugzeuge waren die ersten, die diese Folge der zunehmenden Landegeschwindigkeiten zu spüren bekamen, also rüsteten sie zuerst auf Dreiradgetriebe um.

Das nennt man umgangssprachlich „Kopfstand“ ( Bildquelle )

• Das Be- und Entladen wird komplizierter. Die derzeitige Art, Container manuell auf einem flachen Deck zu verschieben, müsste durch interne Winden ersetzt werden, die die Container die Rampe hinauf zur Tür ziehen.
• Der Widerstand beim Rollen am Boden ist viel höher, solange der Heckauftrieb nicht ausreicht, um das Heck anzuheben. Auch die Startstrecken würden länger.

Kurz gesagt geht es darum, Feldlängen zu minimieren und die Sicherheit zu erhöhen.

Wer sagt, dass es keine Taildragger-Flugzeuge gibt? ( Bildquelle )

Ich glaube nicht, dass es einen Grund gibt, warum sie kein herkömmliches Fahrwerk (Spornrad) haben können. Aber Dreiradfahrwerke haben einfach viele Vorteile:

• Flugzeuge mit Dreiradfahrwerk sind richtungsstabiler und damit insbesondere bei Seitenwind besser steuerbar.
• Flugzeuge mit Dreiradfahrwerk haben eine waagerechte Fluglage am Boden, was Folgendes bietet:
  • Gute Sicht beim Rollen sowie bei Start- und Landefahrten. Viele Heckschlepper haben beim Rollen keine Sicht nach vorne!
  • Leichteres Be- und Entladen.
• Da sich das Hauptfahrwerk hinter dem Schwerpunkt befindet, neigen Flugzeuge mit Dreibeinfahrwerk weniger dazu, beim Aufsetzen zu springen.

Herkömmliches Fahrwerk hat weniger Luftwiderstand, wenn es nicht einziehbar ist, aber Verkehrsflugzeuge haben alle ein einziehbares Fahrwerk. Der einzige andere Vorteil ist das geringere Gewicht (das Spornrad ist leichter als das Bugrad), aber dieser Unterschied ist nicht alle Nachteile für Verkehrsflugzeuge wert.

Andere Antworten haben alle guten Gründe gegeben, die Sie brauchen, aber es gibt noch einen weiteren, der nicht außer Acht gelassen werden sollte:

Bei einem Flugzeug mit herkömmlichem Fahrwerk steht der Rumpf am Boden in einem nicht unerheblichen Winkel zum Boden.

Das bedeutet, dass Passagiere beim Einsteigen von der Hintertür bergauf oder beim Einsteigen von der Vordertür bergab gehen müssen. Dasselbe Problem natürlich beim Aussteigen.

Sie können dies versuchen, wenn Sie die Gelegenheit haben, eine DC-3 zu besuchen, von der einige noch mit Passagieren fliegen (obwohl die große Mehrheit effektiv als Museumsstücke geführt wird, sind viele immer noch flugfähig). Ein (hypothetisches) modernes Verkehrsflugzeug wäre wahrscheinlich länger als die DC-3, und der Effekt daher vermutlich weniger ausgeprägt, aber immer noch sehr real.

Die Auswirkung der Schwierigkeiten eines solchen schrägen Gangs wären längere Turnaround-Zeiten (und kurze Turnarounds sind der heilige Gral von Billiganbietern), die durch gleiche Einsparungen durch das herkömmliche Fahrwerk ausgeglichen werden müssten.

Bisher hat noch niemand Jet Blast erwähnt.

Wenn ein Düsenflugzeug startet, rollt und vor der Drehung entlang der Landebahn beschleunigt, werden seine Abgase nach hinten geleitet.

Wenn sie nach unten abgewinkelt wären, wie es bei einer Spornradkonfiguration der Fall wäre, würde der Düsenstrahl die Landebahn hochreißen und zum Flugzeug selbst zurückgelenkt werden. Dies könnte unermesslichen Schaden anrichten.

Einer der Gründe, warum Dreiradgetriebe beliebt sind, ist die Tatsache, dass sie dazu beitragen, viel Propellerabstand zu geben. Turbofans haben jedoch normalerweise einen kleineren Durchmesser (sie beschleunigen im Vergleich dazu ein kleineres Luftvolumen auf eine höhere Geschwindigkeit). Daher ist dies weniger besorgniserregend. Dies würde auch bedeuten, dass mit dem Flugzeugkörper ausgerichtete Strahltriebwerke die Landebahn mit voller Schubkraft ziemlich stark abstrahlen würden, was den Verschleiß beschleunigen würde.

Früher wurden alle Verkehrsflugzeuge als Taildragger gebaut. Der wichtigste Grund, warum heutzutage niemand mehr konventionell ausgerichtet ist, ist einfach. Ein Taildragger hat seinen Schwerpunkt hinter den Haupträdern. Daher ist es wahnsinnig einfach, es zu erden. Denn Taildragger sind nicht von Natur aus richtungsstabil. Dies war normalerweise kein Problem, wenn der Pilot IMMER erwartete, dass das Heck beim Start oder bei der Landung zu einer Seite wandert. Wenn ein Pilot abgelenkt oder faul war und das Heck etwas zu weit gewandert war und er zu spät mit dem Seitenruder korrigierte, dann schwang das Flugzeug in einer wilden, unaufhaltsamen Schleife herum und grub sich oft in eine Flügelspitze, was nicht nur peinlich war, sondern oft auch beschädigt wurde Flugzeug. Das Dreiradgetriebe stoppte all das. Die neuen Bugfahrwerke flogen dorthin, wo der Pilot sie hinwies, und blieben dort ziemlich automatisch. Der Schwerpunkt lag nun vor dem Hauptfahrwerk und somit gehörte der Groundloop der Vergangenheit an. Herkömmliche Ausrüstung ist leichter und ermöglicht kürzere Starts, da das Flugzeug von Natur aus konstruktionsbedingt tief sitzt, aber das Instabilitätsproblem bedeutet, dass es nur ein Kinderspiel ist, dass große, leistungsstarke Flugzeuge nie wieder mit Spornrädern konstruiert werden ... niemals.

Es lohnt sich vielleicht, sich anzusehen, wo sich das (tragende) Hauptfahrwerk bei heutigen Verkehrsflugzeugen befindet – direkt an der Flügelwurzel, dem strukturell stärksten Teil des Flugzeugs – und wo es sich bei einem Taildragger-Umbau befinden würde, erheblich weiter vorne.

Taildragger-Flugzeuge werden allgemein mit einem sehr nach vorne gerichteten Schwerpunkt gebaut, wobei sowohl der Flügel als auch die Triebwerke entsprechend nach vorne bewegt werden. Dies war praktisch bei kolbengetriebenen Propellern, die hauptsächlich nach vorne gerichtete Halterungen benötigten und im Verhältnis zum Rest des Flugzeugs sehr schwer waren. Das Hauptzahnrad war vor dem Schwerpunkt montiert und trug oft direkt auf einem Flügelholm, der wiederum die Motoren stützte.

Stellen Sie sich vor, Sie machen dasselbe mit einem MD-80-Verkehrsflugzeug, bei dem sowohl die Triebwerke als auch die Flügelwurzel zum hinteren Teil des Rumpfs zeigen. Es ist dann leicht zu erkennen, warum Dreiradausrüstung eine natürliche Ergänzung für ein modernes Design ist.

Jede Antwort enthält einige wichtige Punkte, warum Verkehrsflugzeuge heute KEIN herkömmliches Fahrwerk haben SOLLTEN ... aber dies könnte trotz des Winkels des Flugzeugs am Boden (zum Be- und Entladen von Fracht / Passagieren) oder des Luftwiderstands erfolgen, oder die Sicht nach vorne beim Rollen oder die Propellerfreigabe (was keine Rolle spielen würde, wenn wir über moderne Jet-Airliner-Designs sprechen) ...

Abgesehen von Sicherheitsbedenken (Stützabstand, Stabilität usw.), Komfort, Be- und Entladebedenken, Praktikabilität, Kosten ... Sich nur darauf konzentrieren, warum ein modernes Verkehrsflugzeug kein herkömmliches Fahrwerk haben kann ... es gibt keinen physikalischen Grund, meines Wissens, warum ein modernes Verkehrsflugzeug nicht als Heckschlepper konfiguriert werden kann.

Der Hauptgrund, warum ein modernes Verkehrsflugzeug nicht so konfiguriert werden sollte ... (was eine ganz andere Frage ist als warum es nicht möglich ist) müsste die Tatsache sein, dass die Strahltriebwerke mit dem Rumpf in einer Linie liegen müssten bedeutet, dass bis das Heck des Flugzeugs genügend Auftrieb erzeugt, um das Heck anzuheben (das Flugzeug auf Bodenhöhe zu bringen), der Schub der Düsentriebwerke auf den Boden gerichtet wäre, und da die Triebwerke immer stärker werden, könnte dies viel verursachen Schäden an der Flughafeninfrastruktur und am Flugzeug selbst verursachen und die Bodenmannschaften in eine noch "gefährlichere" Nähe zum Jet Blast bringen ...

Ich wage auch zu sagen, dass es ziemlich instabil werden kann, bevor es Rotationsgeschwindigkeiten (V1) erreichen kann, und ich muss mich fragen, wie sich die Düsentriebwerke auf den Rest des Flugzeugs auswirken würden, wenn sie am Heck auf volle Leistung gespult werden ist immer noch am Boden ... Ich kann mir vorstellen, dass die Motoren die Motorhalterungen bis zu einem Ausfall belasten wollen, ob sich die Motoren vollständig lösen oder den Rahmen der Flügel und / oder des Rumpfes verdrehen, vielleicht sogar das Flugzeug zum Springen bringen vom Boden abheben oder sogar umkippen und in jedem Fall ... dazu führen, dass das Flugzeug nicht mehr in der Lage ist, einen stabilen Flug aufrechtzuerhalten.

Diese Faktoren und mehr machen eine herkömmliche Ausrüstungskonfiguration für ein modernes Verkehrsflugzeug völlig ungültig. Es könnte mit genügend Kapital für Forschung und Entwicklung getan werden, das jedes bisher vorhandene Designkonzept ändern müsste ... das moderne Verkehrsflugzeug neu erfinden, um etwas völlig anderes zu sein, wenn es jemals fliegen würde, während es die Standards und Anforderungen beibehält ( Sicherheit, Leistung, Effizienz, Produktions- und Betriebskosten usw.), die unsere bestehenden Verkehrsflugzeuge erfüllen müssen, bevor sie auf den Markt gebracht werden, und gleichzeitig kosteneffektiv sind.

Danke fürs Lesen!