Gibt es eine optimale Anzahl von Rädern pro Drehgestell?

Ich verstehe die Notwendigkeit, mehr Räder zu haben, wenn das Flugzeug schwerer sein soll. Die Anzahl der Räder pro Drehgestell und die Anzahl der Drehgestelle unterscheiden sich von Flugzeug zu Flugzeug. Zum Beispiel gibt es einige Hauptfahrwerkszusammensetzungen (vom leichtesten bis zum schwersten Flugzeug):

  • A320/B737: zwei zweirädrige Drehgestelle
  • A330/A340/B767: zwei 4-Rad-Drehgestelle
  • DC10/MD10: zwei Drehgestelle mit 4 Rädern und ein Drehgestell mit 2 Rädern
  • B777: zwei Drehgestelle mit 6 Rädern
  • B747: vier 4-Rad-Drehgestelle
  • A380: zwei 4-Rad- und zwei 6-Rad-Drehgestelle

Angesichts dieser Beispiele schätze ich, dass die maximale Anzahl von Rädern pro Drehgestell 6 beträgt, und angesichts der Anzahl der Räder des Hauptfahrwerks der B747 hätte es aus weniger Drehgestellen mit jeweils mehr Rädern bestehen können (z. B. drei Drehgestelle: zwei mit 6 Räder und eines mit 4 Rädern). Ich frage mich also, ob es eine optimale Anzahl von Rädern pro Drehgestell gibt und ob es für eine bestimmte Anzahl von Rädern besser ist, Drehgestelle mit weniger Rädern pro Drehgestell hinzuzufügen.

Antworten (3)

Die Antwort hängt davon ab, wen Sie fragen. Der Statiker würde ein einzelnes Rad und möglichst wenige Beine bevorzugen, während der Aerodynamiker für 8 oder 12 Räder stimmen würde, weil das Drehgestell dann weniger Stirnfläche hat und auch in dünnen Flügeln untergebracht werden kann.

Im Allgemeinen würden weniger als zwei Räder die Redundanz beeinträchtigen, und es werden mehr benötigt, um den lokalen Bodendruck zu verringern. Denken Sie daran, dass der A-300B auf einigen US-Flughäfen wegen eines etwas höheren Bodendrucks zunächst nicht zugelassen war. Weitere Informationen finden Sie in dieser Antwort .

Moderne Konstruktionen verwenden zwei Räder pro Strebe für Redundanz, wenn das Flugzeug leicht genug ist, und ersetzen sie durch ein Drehgestell mit so vielen Rädern wie erforderlich, um höhere Flugzeugmassen zu tragen. Der A-340-200 hat eine Mittelstrebe mit zwei Rädern (A-340-200/300) bzw. ein 4-Rad-Drehgestell (A-340-500/600), während das gleich große, aber leichtere A-330 nur die beiden 4-Rad-Hauptzahnräder ohne das zentrale Zahnrad verwendet. Airbus hätte zwei sechsrädrige Drehgestelle verwenden können, zog es jedoch vor, die Gemeinsamkeiten mit dem A-330-Getriebe beizubehalten.

Mehr als 6 Räder pro Drehgestell sind sehr ungewöhnlich, aber es gibt Ausnahmen: Da die Tu-144 keine Schubumkehrer hatte, musste das gesamte Bremsen über die Radbremsen erfolgen. Darüber hinaus mussten die Drehgestelle zwischen die Ansaugkanäle in den Gondeln passen, sodass das endgültige Design 8 Räder verwendete, wobei die großen Gehäuse der Scheibenbremsen zur Mitte des Drehgestells herausragten. Wie @Zeus in den Kommentaren betont, waren dies genauer 4 Zwillingsräder pro Drehgestell: Die beiden Reifen auf jeder Seite waren mechanisch verbunden.

Fahrwerk der Tupolev Tu-144

Tupolev Tu-144 Fahrwerk ( Bildquelle ). Dieses spezielle Flugzeug ist im Hinterhof des Luftfahrtinstituts in Kazan geparkt. Wenn Sie wissen möchten, wie dieses 8-rädrige Monster in ein Überschallflugzeug passen würde, lesen Sie die Antworten auf diese Frage .

Erster Prototyp der B-36

XB-36 (erster Prototyp der B-36) beim Start ( Bildquelle )

Convair experimentierte mit verschiedenen Reifengrößen für den B-36 und sogar mit einer Raupenversion . Das anfängliche Einzelraddesign führte zum größten jemals produzierten Flugzeugreifen, aber am Ende wurde das herkömmliche (aber zu dieser Zeit neuartige) 4-Rad-Drehgestell bevorzugt, da das Einzelrad für die meisten US-Luftwaffenstützpunkte zu viel Bodendruck aufwies. Frühere Flugzeuge hatten zweirädrige Drehgestelle (Tupolev TB-3, Junkers G-38) oder ein Paar Räder links und rechts der Strebe (Douglas DC-4) verwendet. Sehr frühe Großflugzeuge mussten das Vorhandene nutzen, so hatte der Bomber Caproni 42 von 1918 unten genauso viele Haupträder wie die TU-144 ein halbes Jahrhundert später ( Bildquelle ). Der Zeppelin StaakenRiesenflugzeuge des Ersten Weltkriegs verwendeten die gleiche Anzahl von Haupträdern auf einer einzigen Achse für weiche Feldoperationen.

Caproni 42 Detail mit zentralem Rumpf und Rädern

Als Air India ihre ersten A320 bestellte, befürchteten sie, dass der Hauptraddruck für einige indische Flugplätze zu hoch sein würde. Airbus produzierte eine Version mit einem vierrädrigen Drehgestell anstelle des üblichen zweirädrigen Hauptgetriebes des regulären A320. Als sie später den A321 bestellten, schien Indien seine Flugplätze verbessert zu haben, da die neueren Flugzeuge das normale Zweiradgetriebe verwenden, das mechanisch einfacher ist und weniger Wartung benötigt.

Air India A320

Air India A320 ( Bildquelle )

Soweit ich mich erinnere, hatte Tu-144 technisch gesehen 4 Zwillingsreifenräder an jedem Drehgestell.
@Zeus: Das ist richtig; Die beiden Reifen waren verbunden und konnten sich nicht unabhängig voneinander drehen. Vielen Dank für den Hinweis!

Das Problem ist nicht das Drehgestell selbst; Ein Drehgestell könnte auch 10 Räder oder mehr aufnehmen (An-225). Doch der Aufbau des Flugzeugs muss den Kräften standhalten, die bei der Landung zu erwarten sind; und natürlich sollte das Fahrwerk aus Gründen der Kraftstoffeffizienz und Geschwindigkeit in den Körper einziehbar sein. Abhängig von diesen Einschränkungen (und möglicherweise mehr, wie der Wiederverwendbarkeit über eine Flugzeugfamilie hinweg) müssen Flugzeugkonstrukteure die geeignete Drehgestellkonfiguration entsprechend auswählen. Abhängig von der Priorisierung der Einschränkungen und je nachdem, wie sich das Flugzeug aus seinen Vorgängern entwickelt hat, könnten verschiedene Flugzeugkonstrukteure selbst für dasselbe Flugzeug zu unterschiedlichen Schlussfolgerungen/Lösungen kommen, ganz zu schweigen von verschiedenen Flugzeugen mit unterschiedlichen Aufbauten.

Die An-225 scheint auf jeder Seite 7 Drehgestelle mit jeweils 2 Rädern zu haben.
@fooot: Ich würde sogar sagen, es hat keine Drehgestelle, sondern Radpaare auf einer Nachlaufachse.

Es gibt keine "beste" Gesamtnummer, ewig. Jede Frage, die nach einem mythischen „Besten“ fragt, kann niemals eine spezifische Antwort liefern, da es keine gibt.

Die beste Unterwagenkonfiguration ist die Konfiguration, die das Gewicht des Flugzeugs am effektivsten aufnimmt und auf den Boden verteilt, ohne die Oberflächen, über die es sich bewegt, zu überlasten.
Und DAS hängt stark nicht nur von der Größe, Form und dem Gewicht des Flugzeugs ab, sondern auch von den Betriebseigenschaften, Lande- und Startgeschwindigkeiten usw. usw. usw.