Heavy Load: How the Landing Gear Works on Airplanes

“In tegenstelling tot de motoren en vleugels is het landingsgestel niet essentieel voor de vlucht, alleen voor een soepele landing!” Aldus Chris Brady, sinds lange tijd Boeing 737 en Airbus A320 piloot in Europa. Landingsgestellen zijn mechanische wonderen en worden door Airbus geschat op 20% van de totale onderhoudskosten van vliegtuigen en ongeveer 7% van het gewicht van het vliegtuig.

Om meer te weten te komen, nam ik contact op met Brady (die ook de Boeing 737 Technical Site beheert) en Dr. Snorri Gudmundsson, universitair hoofddocent luchtvaarttechniek aan de Embry Riddle Aeronautical University, en een expert op het gebied van vliegtuigontwerp.

Het rechter hoofdlandingsgestel van de Airbus A330. (Afbeelding door Adrien Daste / Safran)

Landingsgestellen worden gemaakt door gespecialiseerde leveranciers aan de luchtvaartindustrie, niet door fabrikanten zoals Boeing en Airbus zelf. De grootste is Safran Landing Systems, met wereldwijde productievestigingen. Het maken van de onderdelen is een verhaal van nauwkeurige engineering; de hoofdstut (hieronder besproken) wordt machinaal vervaardigd uit een massieve kolom van hoogsterkte staal – letterlijk een gat dat door een buis van massief staal wordt geboord. Deze veerpoot is het hart van het landingsgestel; het mechanisme kan ongeveer 500 metrische ton (ongeveer 1 miljoen pond) plus de krachten van een vliegtuig landing ondersteunen.

“De belangrijkste doeleinden van het landingsgestel afgezien van het redden van de romp van slepen op de grond bij de landing, is als een schokdemper, en de wielen maken het mogelijk dat het vliegtuig remmen heeft om te vertragen na de landing,” zei Brady. Hij merkte op dat het X-15 experimentele vliegtuig glijders had omdat de landingssnelheid zo hoog was dat het zeer snel door de banden zou zijn gebrand.

“Landingsgestel en schokabsorptie is een gebied van wetenschap op zich,” zei Gudmundsson, die uitlegde dat landingsgestellen op commerciële vliegtuigen universeel gebruik maken van oleo-pneumatische schokdempers in de vorm van veerpoten. Dit is een telescopische buis-in-een-buis.

Oleo veerpoot strek- en compressieslag. De “lucht” is meestal stikstof en wordt bij compressie gecomprimeerd tot 3.000 psi of meer. (Afbeelding met dank aan Aicraft Systems Tech)

Gudmundsson legde uit dat de schokenergie bij de landing wordt geabsorbeerd door olie in een kamer (in de veerpoot) door kleine openingen te persen, tegen een kamer met droge lucht of stikstof. De olie en het gas worden onder zeer hoge druk gehouden. “De veerpootontwerpers maken gebruik van de eigenschappen van gassen en vloeistoffen bij het ontwerp van deze apparaten,” zei hij, opmerkend dat vloeistoffen onsamendrukbaar zijn – ze verminderen hun volume niet veel onder druk.

Landing, met de binnenste kamer die vloeistof in de bovenste kamer dwingt, waardoor de stikstof in de bovenste kamer wordt samengeperst. (Afbeelding door Flugsnug)

“De stutten moeten twee functies kunnen uitvoeren,” zei hij. “Ze moeten de schokbelasting van de landing absorberen en ze moeten de terugslag mogelijk maken. Het terugveren is nodig om ervoor te zorgen dat het vliegtuig na het absorberen van de schok bij de landing tot enige hoogte boven de grond terugveert, in plaats van op leeggelopen schokdempers te blijven ‘zitten’, waardoor ze bij het taxiën over oneffen oppervlakken uiteindelijk beschadigd of vernietigd zouden worden.”

“Bij deze belasting, die afhankelijk is van het gewicht van het vliegtuig en de landingssnelheid, wordt rekening gehouden met verticale, horizontale en zijdelingse belastingen. Het is mogelijk alles te breken; het landingsgestel is zeker geen uitzondering. Het is echter hoogst onwaarschijnlijk dat het landingsgestel bij normaal gebruik structureel zou breken. Het is veel waarschijnlijker dat het intrekmechanisme zou falen bij het intrekken of uitklappen,” zei Gudmundsson.

“Als de theoretisch beste schokdemper 100% efficiënt is, komt een oleo-pneumatische op ongeveer 85-90% efficiëntie. Een bladveer stijl landingsgestel, gevonden op veel kleine vliegtuigen, is slechts ongeveer 50% efficiënt.”

Positive Rate, Gear Up

Als je ooit een YouTube-video van een start hebt bekeken, zul je opmerken dat de piloot die vliegt “positieve snelheid, versnelling omhoog” zal roepen, op welk punt de versnellingshendel omhoog zal worden getrokken.

“Dit is een universeel aangenomen standaard operationele procedure (SOP), die zoals de meeste SOP’s is afgeleid van zuurverdiende lessen, meestal opgedaan uit onderzoek naar ongevallen,” zei Brady.

“Het tandwiel is een enorme bron van luchtweerstand, wat ongewenst is wanneer je probeert om vliegsnelheid te winnen. Dus probeerden vroege vliegeniers in vliegtuigen met te weinig vermogen het landingsgestel omhoog te doen zodra het vliegtuig het tarmac had verlaten. Helaas, omdat de lucht een bewegend medium is, zoals de oceaan dat is voor schepen, kan de wind zeer plotseling afnemen of van richting veranderen als gevolg van nabijgelegen gebouwen of andere orografische kenmerken. Deze daling van de windsnelheid over de vleugels is hetzelfde als een daling van de luchtsnelheid van het vliegtuig; als je luchtsnelheid verliest, verlies je lift en zal het vliegtuig zinken, als je versnelling al omhoog is dan zal er niets zijn om de romp te stoppen de baan te raken.”

“Wijze mensen in de luchtvaart introduceerden een vereiste voor de controlerende piloot om naar de hoogtemeter of verticale snelheidsindicator te kijken na het opstijgen, en wanneer een gestage klimsnelheid is vastgesteld ‘positieve klim’ (of iets dergelijks) te noemen. Dit is om de piloot die vliegt te informeren dat het nu veilig is om te vragen om het landingsgestel omhoog te doen.”

Gear Down: Three Green

Hoe ver voor de landing gaat het landingsgestel naar beneden? Brady legde uit dat het afhangt van het oordeel van de piloot. “In de meeste situaties laten we het landingsgestel ‘zakken’ op ongeveer vier mijl afstand. Dat is zodat we het vliegtuig volledig geconfigureerd en mooi stabiel op 1.000 voet boven de landingsbaan kunnen hebben. Bij sommige naderingen kan het nodig of verstandiger zijn om de versnelling eerder te laten zakken om de luchtweerstand te gebruiken om je te helpen vertragen, bijvoorbeeld als je nadert met een wind in de rug,” legde Brady uit.

Misschien verrassend, in alle modellen van Boeing 737 gebouwd vóór 1997 is er een periscoop in de cabine, meestal onder stoel D net achter de bovenvleugel exit rij. De afbeelding hieronder is een beetje korrelig, maar u krijgt het idee.

Een periscoop aan het landingsgestel op oudere Boeing 737 vliegtuigen. (Afbeelding met dank aan Boeing737.co.uk / Chris Brady)

“Als u goed kijkt, ziet u een cirkelvormige uitsparing in het vloertapijt met een diameter van ongeveer vijf centimeter. (Dit is) voor het onwaarschijnlijke geval dat de eerste officier terug de cabine in wordt gestuurd om deze op te tillen en door de periscoop te kijken, om te zien of het landingsgestel naar beneden is en vergrendeld of dat er schade is daar beneden.”

De periscopen werden niet meer gebruikt vanaf de Boeing 737NG, omdat Boeing een tweede set lampjes in de cockpit installeerde, onafhankelijk van de andere lampjes, die aangeven of het landingsgestel is neergelaten en vergrendeld.

Touchdown!

Als u naar de bovenstaande gif kijkt, ziet u dat de achterste wielen van het draaistel het eerst neerkomen. Bij sommige vliegtuigen, zoals de Airbus A350, wordt het landingsgestel naar voren gekanteld en raakt het voorste stel banden het eerst de grond. Bovendien, bij het opstijgen op langere vliegtuigen zoals de 777-300, komt het achterste stel wielen als laatste omhoog, wat een kleine “kick” geeft die helpt bij de klaring om een staartinslag te voorkomen – de staart die de baan schraapt.

“Piloten zijn het er over het algemeen over eens dat ’trailing link’ tandwielen de meest flatteuze landingen geven,” zei Brady. Echter, zoals blijkt de oriëntatie van de wielen is niet zozeer om te helpen bij de landing. Welke banden de baan eerst raken, hoewel, is meestal een ruimtebesparend ontwerpkenmerk om apparatuur in de wielkuip te laten passen.

Met 35 jaar ervaring, heeft Brady waarschijnlijk zijn eerlijk deel van stevige landingen gehad. Deze dagen, echter, zei hij zijn landingen zijn vrij goed. “Wat nog belangrijker is, ze zijn allemaal veilig,” zei hij. “Het probleem is dat als je ooit zelfgenoegzaam wordt, je gemakkelijk een vreselijke landing kunt doen om je letterlijk terug naar de aarde te brengen.”

“Je kunt meestal vertellen wanneer je een vlotte landing hebt gedaan, omdat je de rimpeling van applaus van de passagiers door de deur van de cockpit kunt horen, vooral na een hobbelige nadering; maar ik denk dat veel van dat eerder opluchting is dan waardering van hen.”

Mike Arnot is de oprichter van Boarding Pass NYC, een in New York gevestigd reismerk, en privépiloot die met een vast landingsgestel vliegt.

Featured foto van een Airbus A350 landingsgestel door Adrien Daste / Safran

Chase Sapphire Preferred® Card

WELKOM AANBOD: 80.000 Punten

TPG’S BONUS VALUATIE*: $1,650

CARD HIGHLIGHTS: 2X punten op alle reizen en dineren, punten overdraagbaar aan meer dan een dozijn reispartners

*Bonus waarde is een geschatte waarde berekend door TPG en niet de uitgever van de kaart. Bekijk onze laatste waarderingen hier.

Apply Now

More Things to Know

  • Verdien 80.000 bonuspunten nadat u $4.000 aan aankopen in de eerste 3 maanden na rekeningopening hebt besteed. Dat is $1.000 wanneer u inwisselt via Chase Ultimate Rewards®. Plus verdienen tot $50 in verklaring credits naar supermarkt aankopen binnen uw eerste jaar na account opening.
  • Verdien 2X punten op dineren met inbegrip van in aanmerking komende bezorgdiensten, takeout en uit eten en reizen. Plus, verdien 1 punt per dollar uitgegeven op alle andere aankopen.
  • Krijg 25% meer waarde wanneer u inwisselt voor vliegtickets, hotels, autoverhuur en cruises via Chase Ultimate Rewards®. Bijvoorbeeld, 80.000 punten zijn $ 1.000 waard in de richting van reizen.
  • Met Pay Yourself Back℠, uw punten zijn 25% meer waard tijdens de huidige aanbieding wanneer u ze inwisselt voor statement credits tegen bestaande aankopen in geselecteerde, roterende categorieën.
  • Krijg onbeperkte leveringen met een $ 0 bezorgkosten en gereduceerde servicekosten op in aanmerking komende bestellingen van meer dan $ 12 voor een minimum van een jaar met DashPass, DoorDash’s abonnement service. Activeer voor 12/31/21.
  • Geld op Reisannulerings/Interruptie Verzekering, Auto Rental Collision Damage Waiver, Verloren Bagage Verzekering en meer.
  • Geef tot $60 terug op een in aanmerking komend Peloton Digital of All-Access Lidmaatschap tot en met 12/31/2021, en krijg volledige toegang tot hun workout bibliotheek via de Peloton app, inclusief cardio, hardlopen, kracht, yoga, en meer. Neem deel aan lessen met behulp van een telefoon, tablet of tv. Er is geen fitnessapparatuur nodig.
Regular APR
15,99%-22,99% Variable

Annual Fee
$95

Balance Transfer Fee
Hetzij $5 of 5% van het bedrag van elke overdracht, afhankelijk van welke groter is.

Aanbevolen krediet
Excellent/Goed

Editorial Disclaimer: Meningen hier geuit zijn van de auteur alleen, niet die van een bank, credit card uitgever, luchtvaartmaatschappijen of hotelketen, en zijn niet beoordeeld, goedgekeurd of anderszins onderschreven door een van deze entiteiten.

Disclaimer: Onderstaande reacties zijn niet verstrekt door of in opdracht van de adverteerder van de bank. De reacties zijn niet beoordeeld, goedgekeurd of anderszins onderschreven door de adverteerder van de bank. Het is niet de verantwoordelijkheid van de bankadverteerder om ervoor te zorgen dat alle berichten en/of vragen worden beantwoord.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.