Warum hat der Harrier-Jet vier Fahrwerke?

Ich habe mir Bilder von Harrier-Jets angesehen und mir ist etwas aufgefallen.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Sie haben vier Fahrwerke. Das scheint für einen Kampfjet ziemlich ungewöhnlich zu sein - die meisten haben nur 3 in einer Dreiecksformation.

Was ist der Grund für diese 4-Punkt-Konfiguration? Es scheint nur die Komplexität und die Kosten zu erhöhen, ohne die Stabilität wirklich zu erhöhen.

Ich werde auf die Beine gehen und sagen, dass ein Standard-Dreiradgetriebe das Hauptgetriebe direkt in die Explosionszone des vektorierbaren Auspuffs gebracht hätte. Die 2 Hauptfahrwerke auf der Mittellinie halten sie von allen Abgaszonen fern, und die kleinen Ausleger verhindern, dass sie umkippen.
Außerdem gibt es einen Unterschied zwischen Standardflugzeugen und Harrier, es landet vertikal, also können wir nicht beide vergleichen.
@TrebiaProject. Es kann auch konventionell starten und landen, sodass der Vergleich gültig bleibt.
@ratchetfreak vielleicht können wir auch mit Piaggio p136 und CL415 vergleichen, sie starten und landen auch konventionell. Der Punkt, den ich mache, ist, dass es eine stärkere Anforderung an das Design (vertikales Land) gibt, um das Konzept zu ändern. Gilt auch für Amphibienflugzeuge.

Antworten (5)

Das tragende Hauptfahrwerk befindet sich in einem Fahrradaufbau mit 2 Auslegern für Stabilität.

Dadurch kann die Ausrüstung leichter sein, in der Nähe der Mitte bleiben und dem Jet Blast nicht im Weg stehen.

Der Lockheed U-2 hat auch seine Ausrüstung in der Fahrradkonfiguration und startet und rollt mit abnehmbaren "Pogo" -Auslegern für Stabilität.

Der Harrier ist um seinen ziemlich großen Mittellinienmotor mit seinen 4 nicht standardmäßigen Auslassöffnungen herum konstruiert. Um richtig auszubalancieren, müssen die Düsen des Triebwerks genau an der richtigen Stelle sein, und wir können keine Ärgernisse haben, wie das Öffnen der Fahrwerksklappen kurz vor der Landung und das Ablenken des Schubstrahls, der das Ding in der Luft hält.

Kampfjet-Flügel sind normalerweise zu dünn, um die Ausrüstung wie bei einigen Verkehrsflugzeugen hineinzufalten (und die Bomben / Raketen sind auch im Weg).

So kann die Ausrüstung in den Raum direkt hinter den hinteren Düsen eingeklappt werden, wo sie nichts Wichtiges stört. In fast jedem anderen Düsenjäger nimmt stattdessen das Triebwerk diesen Raum ein. Ja, Dreiradausrüstung erleichtert die Landung, aber da dieses Flugzeug so konstruiert ist, dass es gerade nach unten landet, ist das kein großes Problem. Und wir neigen auch dazu, keine grünen Piloten in die Dinger zu setzen, also sollte der Fahrer, wenn sie eine normale Landebahn brauchen, ziemlich gut sein.

Dies war zum Zeitpunkt der P1127-Entwicklung die Lösung mit der geringsten Masse.

Denken Sie daran, dass das Gewicht beim vertikalen Start von Bedeutung ist. Die ersten Schwebeversuche des P1127-Prototyps waren nur mit Treibstoff für nur 3 Minuten in den Tanks und 700 Pfund Ausrüstung möglich, die von der Flugzeugzelle entfernt wurden. Ein herkömmliches Fahrwerk hätte 1960 das Schweben unmöglich gemacht.

Seien Sie jedoch gewarnt, dass es nicht einfach sein wird, dieses Ausrüstungslayout richtig hinzubekommen. Es dauerte bis 1967, bis es sich gut benahm. Was schief gelaufen ist?

  • Bei den ersten Tests hatte die Oleo-Strebe des Hauptfahrwerks mehr Federweg als die Ausleger, sodass das Flugzeug auf eine Seite kippte, sobald einer der Ausleger vom Boden abgehoben wurde. Die so freigesetzte seitliche Schubkomponente würde das Flugzeug seitlich rutschen lassen, was wiederum zu einer Drehung um das Bugfahrwerk führen würde. Da der Schub gleich dem Gewicht ist, erzeugen sogar 6° Neigung eine seitliche Beschleunigung von 0,1 g!
  • Für den nächsten Test wurden die Ausleger also auf Podeste gestellt. Während das Abheben auf diese Weise möglich war, fand die Landung zwangsläufig ohne diese Plattformen statt, und die gleiche dramatische Sequenz entfaltete sich bei allen nachfolgenden Starts. Zapfluft war sehr wichtig, daher reichte die Rollkontrolle nicht aus, um das Flugzeug waagerecht zu halten.
  • Die ersten erfolgreichen Schwebeflüge waren möglich, nachdem die Ausleger mit temporären Verlängerungen ausgestattet wurden. Jetzt war es an der Zeit, einen konventionellen Start zu versuchen, beginnend mit Rollversuchen. Das Fahrwerk wehrte sich hart, indem es eine große Totzone im Lenkmechanismus des Bugrads aufwies, gefolgt von einer viel zu großen Empfindlichkeit, sobald die Steuereingaben diese Totzone überschritten. Das resultierende Weben machte Starts unmöglich.
  • Als dies behoben war, übernahmen die Hauptradbremsen das Startverbot. Bei den nächsten Rollversuchen entwickelte sich eine bremseninduzierte Torsionsschwingung und brach ein Hauptbein.
  • Danach waren die Ausleger an der Reihe. Sie rollten zunächst, zeigten aber eine Neigung zum Flattern und mussten schließlich für den Flug arretiert werden.

Erst im Mai 1961 war der erste konventionelle Start möglich. Das Bugradlenksystem war kaum brauchbar, das Bremsen ruckelte stark, der Gleitschutz fiel oft aus und der Pilot konnte zu keinem Zeitpunkt das Schleudern der Räder spüren. Mehrere Reifen waren geplatzt.

Quelle: Harrier Development-Vortrag von John Farley .

Und wenn der Harrier ein konventioneller Landjäger gewesen wäre, hätte er wahrscheinlich ein allgegenwärtiges Dreiradfahrwerk verwendet. Der Treiber für Harriers ungewöhnliche Fahrwerkskonfiguration ist die Anforderung, über einen unkonventionellen Einzelmotor im Vergleich zum verfügbaren Rumpfraum zu schweben. Dies erforderte, dass der Rolls-Royce-Pegasus-Motor direkt über dem Schwerpunkt des Flugzeugs angeordnet werden musste. Folglich diktiert dies die Platzierung des Triebwerks direkt auf der Mittellinie der Klimaanlage etwa in der Mitte des Rumpfs, und das Triebwerk nimmt nun einen Großteil des Rumpfraums ein, der normalerweise zum Verstauen eines Dreiradfahrwerks verwendet werden könnte, wenn es eingefahren ist. Die rotierenden Triebwerksdüsen und ihr zugehöriger Auspuff würden auch ein am Rumpf angeordnetes Hauptfahrwerk eines Dreirads stören.

Die Flügel der Harrier haben große Aneder, die Flügelspitzen liegen nahe am Boden. Ohne die Ausleger besteht die Gefahr, dass Nutzlast, die auf den äußeren Pylonen zurück zur Basis transportiert wird, beschädigt wird, wenn der Pilot das Flugzeug mit einem Rollwinkel oder einer Rollrate absetzt, wodurch sich ein Rollwinkel aufbaut.

Die Pylonen sind irgendwie notwendig, um zu verhindern, dass das Flugzeug umfällt, wenn es gestoppt wird! Dies beantwortet also nicht wirklich die Frage, weshalb das Flugzeug kein herkömmliches Dreirad-Setup verwendet.
Die Antwort darauf, warum das Fahrwerkslayout so ist, wie es ist, erfordert, dass Sie die getroffenen Konstruktionsentscheidungen kennen und in welcher Reihenfolge sie getroffen wurden. Die Designentscheidung (oder eine Kombination davon), die zum Fahrwerkslayout führt, ist die Antwort auf die Frage. Ich würde denken, dass die Fahrwerksentscheidung getroffen wurde, nachdem andere, wichtigere Dinge entschieden wurden.