Heavy Load: Cum funcționează trenul de aterizare la avioane

„Spre deosebire de motoare și aripi, trenul de aterizare nu este esențial pentru zbor, ci doar pentru aterizări ușoare!” Așa spune Chris Brady, un vechi pilot de Boeing 737 și Airbus A320 din Europa. Trenurile de aterizare sunt minuni mecanice și, potrivit estimărilor Airbus, reprezintă 20% din costurile totale de întreținere a aeronavelor și aproximativ 7% din greutatea aeronavei. Sunt o afacere importantă.

Pentru a afla mai multe, m-am întrebat cu Brady (care conduce, de asemenea, site-ul tehnic al Boeing 737) și cu Dr. Snorri Gudmundsson, profesor asociat de inginerie aeronautică la Embry Riddle Aeronautical University și expert în proiectarea aeronavelor.

Boghiul din dreapta al trenului de aterizare principal de pe Airbus A330. (Imagine de Adrien Daste / Safran)

Drumurile de aterizare sunt fabricate de furnizori specializați pentru industria aeronautică, nu de producători precum Boeing și Airbus înșiși. Cel mai mare este Safran Landing Systems, cu operațiuni de producție la nivel mondial. Fabricarea componentelor este o poveste de inginerie precisă; lonjeroanele principale (discutate mai jos) sunt prelucrate dintr-o coloană solidă de oțel de înaltă rezistență – literalmente o gaură forată printr-un tub de oțel solid. Acest strut este inima trenului de aterizare; mecanismul poate susține aproximativ 500 de tone metrice (aproximativ 1 milion de lire sterline) plus forțele de aterizare ale unei aeronave.

„Principalele scopuri ale trenului de aterizare, în afară de salvarea fuselajului de la târârea pe sol la aterizare, este ca amortizor de șocuri, iar roțile permit aeronavei să aibă frâne pentru a încetini după aterizare”, a declarat Brady. El a precizat că aeronava experimentală X-15 a avut patine deoarece viteza de aterizare era atât de mare încât ar fi ars anvelopele foarte repede.

„Trenul de aterizare și absorbția șocurilor este un domeniu științific de sine stătător”, a spus Gudmundsson, explicând că trenul de aterizare de pe avioanele comerciale utilizează în mod universal amortizoare oleo-pneumatice sub formă de lonjeroane. Acesta este un tub telescopic în interiorul unui tub.

Cursă de extensie și compresie a lonjeroanelor oleo. „Aerul” este de obicei azot, iar la compresie este comprimat la 3.000 psi sau mai mult. (Pentru imagine, mulțumim Aicraft Systems Tech)

Gudmundsson a explicat că energia de șoc este absorbită la aterizare prin forțarea uleiului într-o cameră (în strut) prin mici orificii, împotriva unei camere de aer uscat sau azot. Uleiul și gazul sunt menținute sub o presiune foarte mare. „Proiectanții struturilor profită de proprietățile gazelor și lichidelor în proiectarea acestor dispozitive”, a spus el, menționând că lichidele sunt incompresibile – nu își reduc mult volumul sub presiune.

Aterizare, cu camera interioară forțând lichidul în camera superioară, comprimând azotul din camera superioară. (Imagine de Flugsnug)

„Suporții trebuie să fie capabili de două funcții”, a spus el. „Să absoarbă sarcina de impact la aterizare și să permită revenirea. Rebound-ul este necesar pentru a se asigura că, odată ce impactul la aterizare al avionului a fost absorbit, acesta va ricoșa la o anumită înălțime deasupra solului, mai degrabă decât să „stea” pe amortizoare dezumflate, care în cele din urmă le-ar deteriora sau distruge pe măsură ce aeronava rulează pe suprafețe neuniforme.”

„Această sarcină, care depinde de greutatea avionului și de viteza de aterizare, ia în considerare sarcinile verticale, orizontale și laterale. Este posibil să se rupă totul; trenul de aterizare nu face cu siguranță excepție. Cu toate acestea, este foarte puțin probabil ca trenul de aterizare să cedeze structural în condiții normale de funcționare. Este mult mai probabil ca mecanismul său de retragere să nu reușească să se retragă sau să se desfășoare”, a declarat Gudmundsson.

„Dacă cel mai bun amortizor teoretic este 100% eficient, un oleo-pneumatic ajunge la o eficiență de aproximativ 85-90%. Un tren de aterizare de tip leaf-spring, care se găsește pe multe avioane mici, are o eficiență de doar aproximativ 50%.”

Rata pozitivă, Gear Up

Dacă ați urmărit vreodată un videoclip pe YouTube cu o decolare, veți observa că pilotul care zboară va striga „rata pozitivă, gear up”, moment în care mânerul trenului de aterizare va fi tras în sus.

„Aceasta este o procedură standard de operare (SOP) adoptată în mod universal, care, ca majoritatea SOP-urilor, a fost derivată din lecții dobândite cu greu, în cea mai mare parte din investigațiile privind accidentele”, a declarat Brady.

„Trenul de aterizare este o sursă uriașă de rezistență la înaintare, ceea ce nu este de dorit atunci când încerci să câștigi viteză de zbor. Așa că primii aviatori de pe avioanele subputere încercau să ridice trenul de aterizare imediat ce avionul părăsea pista. Din păcate, deoarece aerul este un mediu în mișcare, așa cum este oceanul pentru nave, vântul poate scădea sau își poate schimba direcția foarte brusc din cauza clădirilor din apropiere sau a altor caracteristici orografice. Această scădere a vitezei vântului deasupra aripilor este echivalentă cu o scădere a vitezei aeronavei; dacă pierdeți viteza aerului, pierdeți portanța și aeronava se va scufunda, dacă trenul de aterizare este deja ridicat, atunci nu va mai exista nimic care să împiedice fuselajul să lovească pista.”

„Oamenii înțelepți din aviație au introdus o cerință ca pilotul de monitorizare să se uite la altimetru sau la indicatorul de viteză verticală după decolare, iar atunci când a fost stabilită o rată constantă de urcare să o numească „urcare pozitivă” (sau ceva similar). Acest lucru are rolul de a informa pilotul care zboară că acum este sigur să ceară ridicarea trenului de aterizare.”

Gear Down: Three Green

Cu cât timp înainte de aterizare se coboară trenul de aterizare? Brady a explicat că depinde de judecata pilotului. „În cele mai multe situații, „lăsăm jos trenul de aterizare” la aproximativ patru mile distanță. Asta pentru ca aeronava să fie complet configurată și frumos stabilă la 1.000 de picioare deasupra pistei. În unele apropieri, poate fi necesar sau mai prudent să coborâți trenul de aterizare mai devreme pentru a folosi rezistența la înaintare pentru a vă ajuta să încetiniți, de exemplu, dacă vă apropiați pe un vânt din spate”, a explicat Brady.

Poate surprinzător, în toate modelele de Boeing 737 construite înainte de 1997 există un periscop în cabină, de obicei sub scaunul D, chiar în spatele rândului de ieșire de deasupra aripii. Imaginea de mai jos este puțin granulată, dar vă puteți face o idee.

Un periscop la trenul de aterizare pe avioanele Boeing 737 mai vechi. (Pentru imagine, multumim Boeing737.co.uk / Chris Brady)

„Dacă vă uitați cu atenție, veți vedea o tăietură circulară în covorul podelei cu un diametru de aproximativ cinci centimetri. (Aceasta este) în cazul puțin probabil în care primul ofițer va fi trimis înapoi în cabină pentru a ridica acest lucru și a se uita pe periscop, pentru a vedea dacă trenul de aterizare este coborât și blocat sau dacă există vreo avarie acolo jos.”

Periscoapele au fost întrerupte de la Boeing 737NG încoace, deoarece Boeing a instalat un al doilea set de lumini indicatoare de tren de aterizare în cabina de pilotaj, independent de celelalte lumini indicatoare, care indică dacă trenul de aterizare este coborât și blocat.”

Touchdown!

Urmărind gif-ul de mai sus, veți observa că setul de roți din spate de pe boghiu atinge primul pământul. La unele aeronave, cum ar fi Airbus A350, trenul de aterizare este înclinat înainte și setul de roți din față atinge primul solul. Mai mult, la decolare, pe aeronavele mai lungi, cum ar fi 777-300, setul de roți din spate se ridică ultimul, oferind o mică „lovitură” care ajută la degajarea pentru a evita o lovitură a cozii – coada care zgârie pista.

„Piloții sunt în general de acord că trenul de aterizare „trailing link” oferă cele mai măgulitoare aterizări”, a declarat Brady. Cu toate acestea, se pare că orientarea roților nu este atât de mult pentru a ajuta la aterizare. Totuși, ce anvelope ating mai întâi pista este, în principal, o caracteristică de proiectare care permite economisirea spațiului pentru ca echipamentul să încapă în interiorul locașului roților.

Cu 35 de ani de experiență, Brady a avut, probabil, partea lui de aterizări ferme. În aceste zile, însă, el a spus că aterizările sale sunt destul de bune. „Mai important, toate sunt sigure”, a spus el. „Problema este că, dacă te complaci vreodată, poți face cu ușurință o aterizare teribilă care să te aducă literalmente înapoi pe pământ.”

„De obicei, îți poți da seama când ai făcut o aterizare fără probleme, deoarece poți auzi valul de aplauze din partea pasagerilor prin ușa de la cabina de pilotaj, mai ales după o apropiere accidentată; dar cred că o mare parte dintre acestea sunt mai degrabă ușurare decât apreciere din partea lor.”

Mike Arnot este fondatorul Boarding Pass NYC, un brand de călătorie cu sediul în New York, și pilot privat care zboară cu tren de aterizare fix.

Fotografie cu trenul de aterizare al unui Airbus A350 realizată de Adrien Daste / Safran

Cartet Chase Sapphire Preferred® Card

Ofertă de bun venit: 80.000 de puncte

Valoarea bonusului TTPG*: 1.650 $

DESCOPERIENTELE CARDULUI: puncte 2X la toate călătoriile și mesele, puncte transferabile la peste o duzină de parteneri de călătorie

*Valoarea bonusului este o valoare estimată calculată de TPG și nu de emitentul cardului. Vezi cele mai recente evaluări aici.

Aplică acum

Mai multe lucruri de știut

  • Câștigă 80.000 de puncte bonus după ce cheltuiești 4.000 de dolari pe cumpărături în primele 3 luni de la deschiderea contului. Asta înseamnă 1.000 $ atunci când răscumperi prin Chase Ultimate Rewards®. În plus, câștigați până la 50 $ în credite de extras de cont pentru achizițiile de la magazinele alimentare în primul an de la deschiderea contului.
  • Câștigați puncte 2X la mese, inclusiv la serviciile de livrare eligibile, la pachet și la mesele în oraș și la călătorii. În plus, câștigați 1 punct la fiecare dolar cheltuit pentru toate celelalte cumpărături.
  • Obțineți cu 25% mai multă valoare atunci când răscumpărați pentru bilete de avion, hoteluri, închirieri auto și croaziere prin Chase Ultimate Rewards®. De exemplu, 80.000 de puncte valorează 1.000 de dolari pentru călătorii.
  • Cu Pay Yourself Back℠, punctele dvs. valorează cu 25% mai mult în timpul ofertei curente atunci când le răscumpărați pentru credite de extras de cont împotriva achizițiilor existente în categorii selectate, prin rotație.
  • Obțineți livrări nelimitate cu o taxă de livrare de 0 dolari și taxe de serviciu reduse pentru comenzi eligibile de peste 12 dolari pentru cel puțin un an cu DashPass, serviciul de abonament al DoorDash. Activați până la 12/31/21.
  • Contați pe asigurarea de anulare/întrerupere a călătoriei, renunțare la daune de coliziune pentru închirieri auto, asigurare pentru bagaje pierdute și multe altele.
  • Obțineți până la 60 $ înapoi pe un abonament eligibil Peloton Digital sau All-Access până la 12/31/2021 și obțineți acces complet la biblioteca lor de antrenamente prin aplicația Peloton, inclusiv cardio, alergare, forță, yoga și multe altele. Urmați cursurile folosind un telefon, o tabletă sau un televizor. Nu este necesar niciun echipament de fitness.
APA regulat
15,99%-22,99% variabil

Taxă anuală
95$

Taxă de transfer de sold
Taxă de transfer de sold
5$ sau 5% din valoarea fiecărui transfer, oricare dintre acestea este mai mare.

Credit recomandat
Excelent/Bun

Denegare de responsabilitate editorială: Opiniile exprimate aici sunt doar ale autorului, nu ale vreunei bănci, ale emitentului de carduri de credit, ale companiilor aeriene sau ale lanțului hotelier, și nu au fost revizuite, aprobate sau susținute în alt mod de niciuna dintre aceste entități.

Disclaimer: Răspunsurile de mai jos nu sunt furnizate sau comandate de către banca reclamantă. Răspunsurile nu au fost revizuite, aprobate sau susținute în alt mod de către banca reclamantă. Nu este responsabilitatea advertiserului bancar să se asigure că se răspunde la toate mesajele și/sau întrebările.

.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.