Wie werden moderne Jets so modifiziert, dass sie auf einer unbefestigten Landebahn starten / landen?

Ich habe viel über die sowjetischen und russischen Militärflugzeuge gelesen, und es scheint, dass viele von ihnen für den Einsatz auf unbefestigten Landebahnen gebaut oder dafür modifiziert wurden.

Wie wird dies erreicht? Ist es einfach, Flugzeuge auf diese Weise zu modifizieren? Geht es nur darum, das Fahrwerk zu verstärken und die Reifen für mehr Belastung aufzurüsten? Oder geht es um etwas Schwierigeres, wie vielleicht die Verstärkung des Rumpfrahmens?

HINWEIS: Lassen Sie uns Sorgen über Fremdkörper ausschließen, die in die Motoren gelangen. Im Moment interessiert mich nur der Unterschied zwischen befestigten und unbefestigten Pisten, was Fahrwerk und Festigkeit betrifft.

FOD-Schäden/-Verschlucken sind tatsächlich das größere Problem von Düsenflugzeugen, die für die Landung auf nicht verbesserten Landebahnen ausgelegt sind. Tatsächlich ist es ziemlich akademisch, auf gepacktem Dreck zu landen und herumzurollen.
@KeithS Ich hatte das Gefühl, dass das wahr ist. Trotzdem ist das Fahrwerksteil das einzige Teil, an dem ich interessiert bin, und es ist eine völlig andere Art von Modifikation als alle Motormodifikationen, afaik. Es macht mir nichts aus, wenn eine Antwort auch über FOD-Sicherheit spricht, ich wollte nur klarstellen, woran ich interessiert bin.

Antworten (3)

Nur um auf "unausgebesserten" Flugplätzen (Gras-/Schotter-/Schotterpisten) herumzurollen, brauchen Flugzeuge vor allem einfach einen anständigen Satz Reifen:

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Dieser MiG-29UN-Trainer zeigt die ziemlich kräftigen Hauptreifen, die an diesen Flugzeugen angebracht sind, damit sie leichter über kleinere Unebenheiten in der Landebahn- / Rollbahnoberfläche rollen können, einschließlich Schmutz- / Kies- / Grasstreifen (obwohl sie hier auf einem traditionellen Asphalt landen). /Betonoberfläche). Vergleichen Sie diese mit den relativ kleinen Zahnrädern und dem Gummi mit geringem Aspekt beim ähnlich großen F-16:

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(Quelle: f-16.net )

Nun, Ihre Frage vereinfacht die Dinge zu sehr, denn "Fremdkörpertrümmer" oder FOD sind tatsächlich eine Hauptgefahr von unbefestigten Landebahnen für Jets, und diese Gefahr muss bei der Konstruktion berücksichtigt werden. Hier ist der Hauptgrund, warum die MiG-29 vom Schmutz abheben kann:

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MiG-29 und ähnlich gesinnte Su-27 und ihre Varianten haben spezielle Türen, um die unteren Einlässe zu schließen, die normalerweise im Flug verwendet werden, anstatt Luft durch die kiemenartigen Öffnungen über der Oberseite der Flügelleisten einzusaugen. Dadurch wird verhindert, dass der Motor beim Start und bei der Landung Staub, Steine, Vögel, Nagetiere usw. aufnimmt.

Dieses Motorschutzsystem ist zwar effektiv, fügt jedoch mechanische Komplexität und Gewicht hinzu, was US-Konstrukteure und Militärs im Allgemeinen für unnötig hielten, da die Anforderungen selten die Fähigkeit beinhalten, von nicht verbesserten Streifen aus zu arbeiten. Die meisten US-Jäger im Jet-Zeitalter mussten daher von Luftwaffenstützpunkten mit irgendeiner Art befestigter Landebahnoberfläche aus operieren (und das US-Militär hat tatsächlich höhere Standards für die Oberflächenqualität der Landebahn als die meisten internationalen Flughäfen). Das US-Arsenal verfügt jedoch über mehrere Flugzeuge, die speziell für den Betrieb von rudimentären Landebahnen an vorderen Stützpunkten ausgelegt sind. Diese Konstruktionen vermeiden FOD-Schäden in erster Linie, indem sie die Motoren so hoch halten, wie es die Konstruktion zulässt. Zum Beispiel die A-10'

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Die meisten anderen Konstruktionen im westlichen Arsenal, die dies können, sind Hochflügelkonstruktionen mit an den Flügeln montierten Triebwerken, die sie auf ähnliche Weise vom Staub fernhalten, der bei Start und Landung entsteht. Hier sind eine C-130 und eine C-17, die auf einer vorgeschobenen Basis in Afghanistan landen:

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Der Harrier ist eine bemerkenswerte Ausnahme von dieser allgemeinen Strategie westlicher Designer, die Motoren nur von Trümmerwolken fernzuhalten. Obwohl es wahrscheinlich nicht routinemäßig gemacht wird, kann ein Harrier fast überall aufsetzen, und wie dieses Bild zeigt, nimmt er dabei eine nicht geringe Menge Staub auf:

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Yay! Bilder! :)
Interessant an den Reifen, einige sind dick und andere dünn. Ist der Reifendruck auch wichtig?
Der Reifendruck ist wichtig, Sie möchten im Grunde einen etwas niedrigeren Druck, damit der Reifen abflacht und seine Aufstandsfläche auf unebenem Boden vergrößert. Aber es muss immer noch rollen und das Flugzeug stützen, also wird der Reifen selbst größer gemacht, um das "Squish" zu ermöglichen, ohne beim Aufsetzen auf den Boden zu fallen.
Darf ich dann fragen, was passieren würde, wenn der F15-E versuchen würde, auf Schmutz zu landen? Würden die Reifen platzen, das Fahrwerk zusammenbrechen und größere Reparaturen erforderlich sein? Oder kann man mit ein paar Knicken überleben?
Wenn eine F-15E versuchen würde, auf Erde zu landen, hängt das, was passieren würde, von der genauen Oberfläche ab. Glatter, hartgepackter, trockener Schmutz würde sich nicht sehr von einer staubigen Asphaltpiste unterscheiden, die F-15 seit mindestens 20 Jahren im Nahen Osten benutzen. Jeglicher größere Kies, Steine ​​oder Schmutzklumpen, die Unregelmäßigkeiten in oder direkt unter der Oberfläche verursachen, verursachen Probleme, bis hin zum Abbrechen des Zahnrads beim Aufsetzen, da das Rad zu klein oder zu starr ist, um bei hohen Bodengeschwindigkeiten über die Bodenwelle zu rollen.
Es gibt jedoch einen Unterschied zwischen der Verwendung eines Schmutzfeldes und dem Betrieb von einem Feld aus. Im Notfall ist ein Pilot darauf trainiert, überall zu landen, wo er kann. In einer solchen Situation würde das Flugzeug dann mit minimaler Treibstoffladung und ohne Kampfmittel wieder abheben, um zu seiner eigentlichen Einsatzbasis zurückzukehren. Um eine Mission tatsächlich zu fliegen, kann eine F-15 mit mehr als ihrem eigenen Gewicht an Treibstoff und Geschützen beladen werden. Die Landebahnoberfläche muss dann glatt genug sein, um Stoßkräfte auf das Fahrwerk bei maximalem Startgewicht zu minimieren (oder das Fahrwerk muss stark genug sein, um die Stoßkräfte zu bewältigen, die von einem Schmutzstreifen bei MTOW erwartet werden).

Die beiden Hauptprobleme bei der Landung von Flugzeugen auf unebenen Start- und Landebahnen sind:

  1. Einnahme von FOD in den Motoren und
  2. Beschädigung des Fahrwerks.

Im Falle einer unsanften Landung ist eine der besten Möglichkeiten, das Gewicht mit einer größeren und höheren Anzahl von Reifen zu verteilen. Vergleichen Sie zum Beispiel das Fahrwerk von C-17 .

Fahrwerk C 17
" Ein Flieger der US Air Force inspiziert das Fahrwerk eines C-17 Globemaster III-Flugzeugs, 1. Juli 2014, auf der Fluglinie am Joint Base Charleston, SC. ​​Die Betreuer führten Kontrollen und Wartungsarbeiten um 140701-F-EV310-009 durch". A1C Clayton Cupit – http://www.defenseimagery.mil/imageRetrieve.action?guid=18df79c5d609dbaa0679ab32d9e6aea6e76200c6&t=2 . Lizenziert unter Public Domain über Wikimedia Commons .

mit der Boeing 777 , die etwa das gleiche maximale Startgewicht (MTOW) hat.

777 Fahrwerk
Quelle:

Flugzeuge wie Su-27 verwenden einen FOD-Deflektor in ihren Rädern, um den Schaden durch FOD zu reduzieren.

So 27
Quelle: maybach300c.blogspot.com

Eine Möglichkeit, die Triebwerke frei von FOD zu halten, besteht darin, sie hoch am Flügel zu montieren, wo die Aufnahme von FOD reduziert wird.

C17
Quelle: www.defense.gov

Oder die Motoren können hoch am Rumpf montiert werden.

Eine 10
Quelle: theaviationist.com

Falls dies bei einem Hochleistungskampfflugzeug nicht möglich ist, muss das Einlassdesign modifiziert werden. Die Russen nutzten dies ausgiebig, wie es ihre Einsatzdoktrin verlangte. Beispielsweise könnten die Haupttriebwerkseinlässe der MiG-29 für den Betrieb von unebenen Landebahnen aus geschlossen werden.

Mig 29 Einlässe
Quelle: www.reddit.com

Wenn die Haupteinlässe geschlossen sind, wird die Luft für den Motor durch Einlässe auf der Oberseite der Tragflächen gewonnen, die von den darunter liegenden Trümmern abgeschirmt sind.

Mi 29

Während die Reifen des C17 deutlich breiter sind als die des 777 (geschätztes Höhen-Breiten-Verhältnis von 2:1 gegenüber 3:1), zeigen beide Fotos eine Gruppe von 6 Reifen, und unter der Annahme, dass die mit ihnen gezeigten Personen gleich groß sind, sind sie ungefähr gleich Höhe. (Beide haben ungefähr das 2,5-fache des Knöchel-Knie-Abstands.)

Es gibt so genannte "Gravel Kits", die es Standard-Verkehrsflugzeugen ermöglichen, auf rauen Oberflächen zu landen.

https://en.wikipedia.org/wiki/Gravel_kit

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Würden Sie bitte die Modifikationen am Flugzeug von Air North beschreiben?
Zusätzliche Beschreibungen in der Tat! Der "Kotflügel" am NLG scheint ziemlich offensichtlich zu sein (und scheint ein Teil der NLG-Tür zu sein, sobald er eingefahren ist), jedoch ist diese Sonde unter dem Motor etwas verwirrend.
Faszinierend sind die Wirbelableiter. Wenn Sie jemals gesehen haben, wie ein Wirbel aus einem Einlass den Boden erreicht, wissen Sie, was passiert. Es steht im Weg. m.youtube.com/watch?v=p5l3fD2WIQc