Wie hoch ist die Belastbarkeit des Fahrwerks von Verkehrsflugzeugen?

Zunächst einmal hängen der Aufprall und die Verzögerung möglicherweise eher von den Bedingungen und der Landebahnlänge als von den Fähigkeiten des Piloten ab, aber lassen Sie uns einige Ihrer Fragen besprechen.

1) Bitte erläutern Sie die Belastungstoleranzen, die in verschiedenen Teilen des Fahrwerks gängiger Verkehrsflugzeuge wie dem Airbus A320 und der Boeing 737 eingebaut sind.

Dies ist eine komplexe Frage, die einfach zu beantworten ist, da die Flugzeugausrüstung an Last verliert und einige Kompromisse für eine einfache Bedienung eingegangen werden. Zum einen ist der für die Reifen verwendete Gummi ziemlich dick, da sich ein Teil davon bei jeder Landung abnutzt, da sich das Getriebe nicht dreht, wenn das Flugzeug aufsetzt ( mehr darüber, warum nicht, können Sie hier lesen ). Der Kompromiss hier ist das Gewicht (Sie brauchen um die Reifen mit sich herumzuschleppen), aber sie können für viele Zyklen verwendet werden. Die vertikale Last wird im Allgemeinen von einer Oleo-Strebe gehandhabt, die eine Fehlerspanne zulässt, aber sie (oder das Getriebesystem) können auf den Boden fallen und eine ausreichend harte Landung kann zu einem Abprall führen. Die letzte ernsthafte Belastung, die die Ausrüstung sieht, sind normalerweise seitliche Belastungen, wenn eine Seitenwindlandung durchgeführt wird. Diese sind schwer zu mindern und es ist im Allgemeinen die Aufgabe des Piloten, diese Belastungen zu reduzieren, sie werden sich als Reifenverschleiß und mechanischer Verschleiß manifestieren. Die vielleicht coolste Lösung dafür war das voll rotierende Getriebe der B-52.

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Eines der interessanteren Nicht-Oleo-Designs für GA-Ausrüstung sind die Gummischeiben, die bei Mooneys verwendet werden. Diese sollen weniger Wartung erfordern und einfacher zu ersetzen sein, sind aber weitaus weniger fehlerverzeihend als Oleo-Federbeine.
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Ein Teil der vertikalen Kraft wird vom Reifen selbst absorbiert, wenn das Flugzeug aufsetzt, bläht sich der Reifen ein wenig auf. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, dass der Reifendruck innerhalb eines kleinen Bereichs liegt, da ein niedriger Druck zu übermäßigem Aufblähen führen kann, was je nach Getriebedesign zu seitlichem Verschleiß führen würde.

2) Welche Belastungstests werden an entscheidenden Teilen des Fahrwerks wie Reifen, Rädern, Achsen und Hydraulikteilen durchgeführt?

Diese Teile werden im Allgemeinen von verschiedenen Herstellern hergestellt und sind so konzipiert, dass sie den vom Hersteller (Boeing usw.) festgelegten Flugzeugspezifikationen entsprechen. Wie alles andere in einem Flugzeug haben diese Teile eine Lebensdauer (TO/LD) und werden bei Bedarf ersetzt. Da sie eine hohe Wirkung haben, würde ich davon ausgehen, dass die Lebensdauer im Allgemeinen eher kürzer ist. Hier sind einige Informationen von Goodyear zur Pflege und Wartung von Flugzeugreifen. Hier sind auch einige gute Informationen zu Oleo-Federbeinen .

3) Welche Backups und ausfallsicheren Maßnahmen sind für solche Fahrwerke vorgesehen?

Dies hängt vom Flugzeug ab, größere Flugzeuge müssen die Last im Allgemeinen auf mehr Achsen/Reifen verteilen, was ihnen eine größere Redundanz verleiht. Ein Flugzeug wie eine 747 hat 2 Sätze von zweiachsigen Hauptfahrwerken auf jeder Seite des Flugzeugs, sodass Sie eine Achse verlieren könnten und immer noch ok sein (relativ gesehen)

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Vergleichen Sie dies mit einem 737 und Sie werden sehen, dass das Hauptgetriebe weniger redundant ist, da es sich um ein System mit nur einer Achse handelt. In diesem Fall wäre der Verlust eines von zwei Reifen weniger katastrophal als der Verlust der gesamten Ausrüstung.

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Vergleichen Sie dies alles mit einem kleineren GA-Flugzeug, bei dem Sie im Allgemeinen eine Einzelradsituation haben

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Allen Flugzeugen gemeinsam ist, dass das Bugrad der empfindlichste Teil des Fahrwerks ist. Harte Landungen auf dem Bugrad können das Fahrwerk kollabieren lassen oder Schweinswale verursachen, was beides schlecht ist. Dies passiert, wenn sich das Zahnrad nicht richtig dreht, mit anderen Worten, das Bugrad hat die Seitenlasten vollständig gesägt. Flugzeuge wurden erfolgreich mit zusammengebrochenem Bugfahrwerk oder Bugfahrwerk gelandet, das nicht herunterkommt. Es ist ein Anblick, aber im Allgemeinen ist es nicht das Schlimmste, was passieren kann.

Sensoren: Der einzige Sensor, den ich an der Ausrüstung kenne (und dieser ist abhängig vom Flugzeug), ist der Squat-Sensor , der einfach ein-aus ist, um auf dem Boden zu sein oder nicht. Der FDR wird die 3-Achsen-Beschleunigung aufzeichnen, aber das wird von der Flugzeugzelle sein, die sich hinter den Oleo-Streben befindet, so dass das Getriebe selbst höheren Belastungen ausgesetzt sein kann.