Tung belastning: Sådan fungerer landingsstellet på fly

“I modsætning til motorerne og vingerne er landingsstellet ikke afgørende for flyvning, men blot for en smidig landing!” Sådan siger Chris Brady, en mangeårig Boeing 737- og Airbus A320-pilot i Europa. Landingsstel er mekaniske vidundere, og Airbus anslår, at de udgør 20 % af de samlede vedligeholdelsesomkostninger for fly og ca. 7 % af flyets vægt. De er en stor sag.

For at få mere at vide tjekkede jeg ind hos Brady (som også driver Boeing 737 Technical Site) og Dr. Snorri Gudmundsson, der er lektor i aeronautisk teknik ved Embry Riddle Aeronautical University og ekspert i flydesign.

Den højre bogie for hovedlandingsudstyret på Airbus A330. (Billede af Adrien Daste / Safran)

Landingsstel fremstilles af specialleverandører til luftfartsindustrien, ikke af producenter som Boeing og Airbus selv. Den største er Safran Landing Systems, som har en verdensomspændende produktionsvirksomhed. Fremstillingen af komponenterne er en fortælling om præcis ingeniørkunst; hovedbenet (omtalt nedenfor) er bearbejdet ud af en massiv søjle af højstyrkestål – bogstaveligt talt et hul boret gennem et rør af massivt stål. Denne strut er landingsstellets hjerte; mekanismen kan bære ca. 500 tons (ca. 1 million pund) plus de kræfter, der opstår ved en flylanding.

“Landingsstellets hovedformål ud over at forhindre, at skroget slæber på jorden ved landing, er at fungere som støddæmper, og hjulene giver flyet mulighed for at have bremser til at bremse efter landing”, sagde Brady. Han bemærkede, at X-15-forsøgsflyet havde skridsko, fordi landingshastigheden var så høj, at det ville have brændt dækkene meget hurtigt igennem.

“Landingsstel og stødabsorbering er et videnskabsområde for sig selv,” sagde Gudmundsson og forklarede, at landingsstel på kommercielle fly universelt anvender oleopneumatiske støddæmpere i form af stræben. Dette er et teleskoprør i et rør.

Oleo strut-udstræknings- og kompressionsslag. “Luft” er typisk nitrogen, og ved kompression komprimeres det til 3.000 psi eller mere. (Billedet er venligst udlånt af Aicraft Systems Tech)

Gudmundsson forklarede, at stødkraften absorberes i landingen ved at tvinge olie i et kammer (i strutbenet) gennem små åbninger mod et kammer med tør luft eller nitrogen. Olien og gassen holdes under meget højt tryk. “Strutkonstruktørerne udnytter egenskaberne ved gasser og væsker i udformningen af disse anordninger”, sagde han og bemærkede, at væsker er inkompressible – de reducerer ikke deres volumen meget under tryk.

Landing, hvor det indre kammer tvinger væske ind i det øverste kammer, hvilket komprimerer nitrogenet i det øverste kammer. (Billede af Flugsnug)

“Struts skal kunne varetage to funktioner”, sagde han. “De skal kunne have to funktioner: “At absorbere belastningen fra landingsnedslaget og at tillade tilbageslag. Tilbageslaget er nødvendigt for at sikre, at når flyets landingsstød er blevet absorberet, vil det komme tilbage til en vis højde over jorden i stedet for at “sidde” på tømte støddæmpere, som i sidste ende vil beskadige eller ødelægge dem, når flyet taxerer over ujævne overflader.”

“Denne belastning, som afhænger af flyets vægt og landingshastighed, tager højde for lodrette, vandrette og sidelast. Det er muligt at ødelægge alt; landingsstellet er bestemt ingen undtagelse. Det er dog højst usandsynligt, at landingsstellet vil svigte strukturelt under normal drift. Det er langt mere sandsynligt, at dets indtrækningsmekanisme ikke kan trækkes ind eller ud,” sagde Gudmundsson.

“Hvis den teoretisk bedste støddæmper er 100 % effektiv, er en oleopneumatisk støddæmper ca. 85-90 % effektiv. Et landingsstel med bladfjedre, som findes på mange små fly, er kun omkring 50 % effektivt.”

Positive rate, gear op

Hvis du nogensinde har set en YouTube-video af en start, vil du bemærke, at piloten, der flyver, råber “positive rate, gear op”, hvorefter gearhåndtaget trækkes op.

“Dette er en universelt vedtaget standardprocedure (SOP), som ligesom de fleste SOP’er er blevet udledt af hårdt optjente erfaringer, der for det meste stammer fra undersøgelser af ulykker,” sagde Brady.

“Gearet er en enorm kilde til modstand, hvilket er uønsket, når man forsøger at opnå flyvehastighed. Så de tidlige piloter i fly med for få kræfter forsøgte at køre ind i gearet, så snart flyet havde forladt asfalten. Da luften er et bevægeligt medium, ligesom havet er det for skibe, kan vinden desværre falde eller ændre retning meget pludseligt på grund af bygninger eller andre orografiske træk i nærheden. Dette fald i vindhastigheden over vingerne er det samme som et fald i flyets lufthastighed; hvis du mister lufthastighed, mister du løft, og flyet vil synke, og hvis dit gear allerede er oppe, vil der ikke være noget, der kan forhindre, at skroget rammer landingsbanen.”

“Kloge folk i luftfarten indførte et krav om, at den overvågende pilot skal kigge på højdemåleren eller vertikalhastighedsindikatoren efter start, og når der er etableret en stabil stigningstakt, kalder man det ‘positiv stigning’ (eller noget lignende). Dette er for at informere den flyvende pilot om, at det nu er sikkert at bede om at få gearet sat ud.”

Gear Down: Three Green

Hvor langt før landingen går gearet ud? Brady forklarede, at det afhænger af pilotens vurdering. “I de fleste situationer ‘smider vi gearet’ omkring fire miles ude. Det er således, at vi kan have flyet fuldt konfigureret og pænt stabilt 1.000 fod over landingsbanen. Ved nogle indflyvninger kan det være nødvendigt eller mere fornuftigt at sænke gearet tidligere for at udnytte luftmodstanden til at bremse dig, f.eks. hvis du nærmer dig i medvind,” forklarede Brady.

Måske overraskende nok er der i alle modeller af Boeing 737 bygget før 1997 et periskop i kabinen, normalt under sæde D lige bag udgangsrækken over vingen. Billedet nedenfor er en smule grynet, men du får en idé.

Et periskop til landingsstellet på ældre Boeing 737-fly. (Billedet er venligst udlånt af Boeing737.co.uk / Chris Brady)

“Hvis du kigger godt efter, kan du se en cirkulær udskæring i gulvtæppet på omkring fem tommer i diameter. (Dette er) i det usandsynlige tilfælde, at førsteofficeren vil blive sendt tilbage i kabinen for at løfte dette op og kigge ned i periskopet for at se, om landingsstellet er nede og låst, eller om der er nogen skade dernede.”

Periskoperne blev nedlagt fra og med Boeing 737NG, da Boeing installerede et andet sæt gearindikatorlamper i cockpittet, uafhængigt af de andre indikatorlamper, som viser, om landingsstellet er nede og låst.

Touchdown!

Hvis man ser på gif’en ovenfor, vil man bemærke, at det bageste sæt hjul på bogien rører først ved landingsstellet. På nogle fly, som f.eks. Airbus A350, er gearet tittet fremad, og det forreste sæt af dæk rører jorden først. Desuden løfter det bageste hjulsæt sig ved start på længere fly som f.eks. 777-300 sidst, hvilket giver et lille “spark”, der hjælper med at undgå, at halen rammer landingsbanen.

“Piloter er generelt enige om, at “trailing link”-gear giver de mest smigrende landinger”, sagde Brady. Det viser sig imidlertid, at hjulenes orientering ikke er så meget til hjælp ved landingen. Hvilke dæk, der rører landingsbanen først, er dog mest en pladsbesparende designfunktion for at få udstyret til at passe ind i hjulkassen.

Med 35 års erfaring har Brady sikkert haft sin del af faste landinger. I disse dage siger han dog, at hans landinger er ret gode. “Vigtigere er det, at de alle er sikre,” sagde han. “Problemet er, at hvis du nogensinde bliver selvtilfreds, kan du nemt lave en forfærdelig landing, der bogstaveligt talt bringer dig ned på jorden igen.”

“Du kan normalt se, når du har lavet en blød landing, da du kan høre bølgerne af klapsalver fra passagererne gennem døren til cockpittet, især efter en ujævn indflyvning; men jeg tror, at meget af det er lettelse snarere end påskønnelse fra dem.”

Mike Arnot er grundlægger af Boarding Pass NYC, et New York-baseret rejsemærke, og privatpilot, der flyver med fast landingsstel.

Foto af et Airbus A350 landingsstel af Adrien Daste / Safran

Chase Sapphire Preferred® Card

VELKOMSTTILBUD: 80.000 point

TPG’s BONUSVÆRDITET*: 1.650 $

KORTETS HIGHLIGHTS: 2X point på alle rejser og spisesteder, point kan overføres til over et dusin rejsepartnere

*Bonusværdien er en anslået værdi beregnet af TPG og ikke af kortudstederen. Se vores seneste værdiansættelser her.

Ansøg nu

Mere ting at vide

  • Tjen 80.000 bonuspoint, når du bruger 4.000 USD på køb i løbet af de første 3 måneder fra kontoåbning. Det svarer til 1.000 dollars, når du indløser via Chase Ultimate Rewards®. Optjen desuden op til 50 $ i kontokredit til køb i dagligvarebutikker inden for det første år efter åbning af kontoen.
  • Tjen 2X point på spisning, herunder berettigede leveringstjenester, takeout og udespisning samt rejser. Optjen desuden 1 point pr. dollar brugt på alle andre køb.
  • Få 25 % mere værdi, når du indløser til flybilletter, hoteller, udlejningsbiler og krydstogter via Chase Ultimate Rewards®. For eksempel er 80.000 point værd 1.000 dollars til rejser.
  • Med Pay Yourself Back℠ er dine point 25 % mere værd i det aktuelle tilbud, når du indløser dem til kontokredit mod eksisterende køb i udvalgte, skiftende kategorier.
  • Få ubegrænsede leveringer med et leveringsgebyr på 0 dollar og reducerede servicegebyrer på kvalificerede ordrer over 12 dollar i mindst et år med DashPass, DoorDashs abonnementstjeneste. Aktiver senest den 31/12/21.
  • Få en rejseafbestillings-/afbrydelsesforsikring, en forsikring mod skader ved biludlejning, en forsikring mod mistet bagage og meget mere.
  • Få op til 60 $ tilbage på et berettiget Peloton Digital- eller All-Access-medlemskab frem til den 31/12/2021, og få fuld adgang til deres træningsbibliotek via Peloton-appen, herunder cardio, løb, styrke, yoga og meget mere. Tag timer ved hjælp af en telefon, tablet eller et tv. Der kræves intet fitnessudstyr.
Regulær ÅOP
15,99 %-22,99 % variabel

Årligt gebyr
95 $

Balanceoverførselsgebyr
Enten 5 $ eller 5 % af beløbet for hver overførsel, alt efter hvad der er størst.

Anbefalet kredit
Udmærket/godt

Redaktionel ansvarsfraskrivelse: De udtalelser, der kommer til udtryk her, er forfatterens egne og ikke dem fra nogen bank, kreditkortudsteder, flyselskaber eller hotelkæde, og de er ikke blevet gennemgået, godkendt eller på anden måde støttet af nogen af disse enheder.

Afvisning: Svarene nedenfor er ikke givet eller bestilt af bankens annoncør. Svarene er ikke blevet gennemgået, godkendt eller på anden måde anbefalet af bankens annoncør. Det er ikke bankannoncørens ansvar at sikre, at alle indlæg og/eller spørgsmål bliver besvaret.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.