”Till skillnad från motorerna och vingarna är landningsstället inte nödvändigt för att flyga, bara för en smidig landning!” Det säger Chris Brady, en mångårig Boeing 737- och Airbus A320-pilot i Europa. Landningsställen är mekaniska underverk och uppskattas av Airbus stå för 20 % av de totala underhållskostnaderna för flygplan och cirka 7 % av flygplanets vikt. De är en stor sak.
För att få veta mer kollade jag upp med Brady (som också driver Boeing 737 Technical Site) och Dr. Snorri Gudmundsson, biträdande professor i flygteknik vid Embry Riddle Aeronautical University och expert på flygplanskonstruktion.
Landningsställen tillverkas av specialleverantörer till flygindustrin, inte av tillverkare som Boeing och Airbus själva. Den största är Safran Landing Systems, med världsomspännande tillverkningsverksamhet. Tillverkningen av komponenterna är en berättelse om exakt ingenjörskonst. Huvudstöden (som diskuteras nedan) maskinbearbetas ur en massiv pelare av höghållfast stål – bokstavligen ett hål borrat genom ett rör av massivt stål. Denna stötta är hjärtat i landningsstället; mekanismen kan bära cirka 500 ton (cirka 1 miljon pund) plus de krafter som uppstår vid en flygplanslandning.
”Landningsställets huvudsyfte är att vara en stötdämpare, bortsett från att det förhindrar att flygplanskroppen släpar på marken vid landning, och hjulen gör det möjligt för flygplanet att ha bromsar för att sakta ner efter landning”, säger Brady. Han påpekade att försöksflygplanet X-15 hade skridskor eftersom landningshastigheten var så hög att däcken skulle ha brunnit igenom mycket snabbt.
”Landningsställ och stötdämpning är ett eget vetenskapsområde”, sade Gudmundsson och förklarade att landningsställ på kommersiella flygplan universellt använder sig av oleopneumatiska stötdämpare i form av stöttor. Detta är ett teleskopiskt rör i ett rör.
Gudmundsson förklarade att stötenergin absorberas vid landningen genom att olja i en kammare (i stöttan) pressas genom små öppningar, mot en kammare med torr luft eller kväve. Oljan och gasen hålls under mycket högt tryck. ”Stutkonstruktörerna drar nytta av gasers och vätskors egenskaper vid utformningen av dessa anordningar”, sade han och påpekade att vätskor är inkompressibla – de minskar inte sin volym särskilt mycket under tryck.
”Stöttorna måste kunna fylla två funktioner”, säger han. ”För att absorbera belastningen från landningspåverkan och för att tillåta återfjädring. Återuppsättningen är nödvändig för att se till att flygplanet, när det väl har absorberat landningsstöten, kommer att studsa tillbaka till en viss höjd över marken, i stället för att ’sitta’ på tömda stötdämpare, vilket så småningom skulle skada eller förstöra dem när flygplanet taxar över ojämna ytor.”
”Denna belastning, som beror på flygplanets vikt och landningshastighet, tar hänsyn till vertikala, horisontella och sidobelastningar. Det är möjligt att bryta sönder allting; landningsstället är verkligen inget undantag. Det är dock högst osannolikt att landningsstället skulle gå sönder strukturellt vid normal drift. Det är mycket troligare att dess indragningsmekanism skulle misslyckas med att dras in eller fällas ut”, säger Gudmundsson.
”Om den teoretiskt bästa stötdämparen har en effektivitet på 100 procent, har en oleopneumatisk stötdämpare en effektivitet på cirka 85-90 procent. Ett landningsställ med bladfjädrar, som finns på många små flygplan, är bara cirka 50 % effektivt.”
Positiv hastighet, växel upp
Om du någonsin har tittat på en YouTube-video av en start kommer du att märka att piloten som flyger ropar ”positiv hastighet, växel upp”, varefter växelhandtaget dras upp.
”Detta är ett allmänt antaget standardförfarande (SOP), som liksom de flesta SOP:er har härletts från hårt förvärvade lärdomar, mestadels från olycksutredningar”, sade Brady.
”Växeln är en enorm källa till luftmotstånd, vilket är oönskat när man försöker öka flyghastigheten. Därför försökte tidiga flygare i underdrivna flygplan att dra upp växeln så snart flygplanet hade lämnat asfalten. Eftersom luften är ett rörligt medium, som havet är för fartyg, kan vinden tyvärr avta eller ändra riktning mycket plötsligt på grund av närliggande byggnader eller andra orografiska element. Denna minskning av vindhastigheten över vingarna är detsamma som en minskning av flygplanets lufthastighet; om du förlorar lufthastighet förlorar du lyftkraft och flygplanet kommer att sjunka, om växeln redan är uppdragen finns det inget som hindrar skrovet från att slå i landningsbanan.”
”Kloka människor inom luftfarten införde ett krav på att den övervakande piloten ska titta på höjdmätaren eller vertikalhastighetsindikatorn efter start, och när en stadig stigningshastighet har etablerats kalla den för ’positiv stigningshastighet’ (eller något liknande). Detta för att informera den flygande piloten om att det nu är säkert att be om att få ut växeln.”
Gear Down: Three Green
Hur långt före landning går växeln ut? Brady förklarade att det beror på pilotens bedömning. ”I de flesta situationer ’släpper vi ner växeln’ vid cirka fyra mils avstånd. Det är så att vi kan ha flygplanet fullt konfigurerat och fint stabilt 1 000 fot över banan. Vid vissa inflygningar kan det vara nödvändigt eller mer klokt att lägga ner växeln tidigare för att använda luftmotståndet för att bromsa dig, till exempel om du närmar dig i medvind”, förklarade Brady.
Kanske överraskande nog finns det i alla Boeing 737-modeller som byggdes före 1997 ett periskop i kabinen, vanligen under sätesplats D strax bakom den övre vingutgångsraden. Bilden nedan är lite grynig, men du får en uppfattning.
”Om du tittar noga kommer du att se ett cirkulärt utsnitt i golvmattan med en diameter på cirka fem tum. (Detta är) i det osannolika fallet att försteofficeren kommer att skickas tillbaka in i kabinen för att lyfta upp detta och titta ner i periskopet, för att se om landningsstället är nedfällt och låst eller om det finns några skador där nere.”
Periskoperna upphörde från och med Boeing 737NG, eftersom Boeing installerade en andra uppsättning indikatorlampor för landningsstället i cockpit, oberoende av de andra indikatorlamporna, som visar om landningsstället är nedfällt och låst.
Touchdown!
Om man tittar på gif:en ovan ser man att den bakre hjuluppsättningen på boggien landar först. På vissa flygplan, t.ex. Airbus A350, är växeln framåtriktad och den främre uppsättningen däck rör marken först. Vid start på längre flygplan, t.ex. 777-300, lyfter dessutom de bakre hjulen sist, vilket ger en liten ”spark” som hjälper till att undvika en ”tail strike”, dvs. att stjärten skrapar av landningsbanan.
”Piloterna är i allmänhet överens om att ”trailing link”-växlar ger de mest smickrande landningarna”, säger Brady. Det visar sig dock att hjulens orientering inte är så mycket för att underlätta landningen. Vilka däck som rör landningsbanan först är dock mest en utrymmesbesparande konstruktionsfunktion för att få in utrustningen i hjulhuset.
Med 35 års erfarenhet har Brady förmodligen haft sin beskärda del av fasta landningar. Numera säger han dock att hans landningar är ganska bra. ”Ännu viktigare är att de alla är säkra”, säger han. ”Problemet är att om du någonsin blir självbelåten kan du lätt göra en fruktansvärd landning som bokstavligen tar dig tillbaka till jorden.”
”Du kan vanligtvis se när du har gjort en mjuk landning eftersom du kan höra applåderna från passagerarna genom dörren till cockpit, särskilt efter en ojämn inflygning; men jag antar att en stor del av det är lättnad snarare än uppskattning från dem.”
Mike Arnot är grundare av Boarding Pass NYC, ett New York-baserat resemärke, och privatpilot som flyger med fast landningsställ.
Foto på Airbus A350:s landningsställ av Adrien Daste / Safran
VÄLKOMSTBILLIGT ERBJUDANDE: 80 000 poäng
TPG:s BONUSVÄRDE*: 1 650 dollar
Kortets höjdpunkter: 2X poäng på alla resor och restauranger, poäng överförbara till över ett dussin resepartners
*Bonusvärdet är ett uppskattat värde som beräknats av TPG och inte av kortutgivaren. Se våra senaste värderingar här.
Ansök nu
Mer saker att veta
- Tjäna 80 000 bonuspoäng efter att du har spenderat 4 000 dollar på köp under de första tre månaderna från kontots öppnande. Det är 1 000 dollar när du löser in via Chase Ultimate Rewards®. Dessutom tjänar du upp till 50 dollar i kontokrediter för inköp i livsmedelsbutiker inom det första året efter att du öppnat kontot.
- Tjäna 2X poäng på middagar, inklusive berättigade leveranstjänster, hämtmat och restaurangbesök samt resor. Dessutom tjänar du 1 poäng per spenderad dollar på alla andra köp.
- Få 25 % mer värde när du löser in flygbiljetter, hotell, hyrbilar och kryssningar via Chase Ultimate Rewards®. Till exempel är 80 000 poäng värda 1 000 dollar för resor.
- Med Pay Yourself Back℠ är dina poäng värda 25 % mer under det aktuella erbjudandet när du löser in dem för kontokrediter mot befintliga köp i utvalda, roterande kategorier.
- Få obegränsat antal leveranser med en leveransavgift på 0 dollar och reducerade serviceavgifter på berättigade beställningar över 12 dollar under minst ett år med DashPass, DoorDashs prenumerationstjänst. Aktivera senast den 31/12/21.
- Räkna med försäkring för avbeställning/avbrott av resa, biluthyrningsförsäkring för kollisionsskador, försäkring för förlorat bagage med mera.
- Få upp till 60 dollar tillbaka på ett berättigat Peloton Digital- eller All-Access-medlemskap till och med den 31/12/2021 och få full tillgång till sitt träningsbibliotek via Peloton-appen, inklusive konditionsträning, löpning, styrketräning, yoga och mycket mer. Ta lektioner med hjälp av en telefon, surfplatta eller tv. Ingen träningsutrustning krävs.
Redaktionell ansvarsfriskrivning: De åsikter som uttrycks här är författarens egna, inte de som kommer från någon bank, kreditkortsutgivare, flygbolag eller hotellkedja, och har inte granskats, godkänts eller på annat sätt godkänts av någon av dessa enheter.
Hältighetsförklaring: Svaren nedan har inte tillhandahållits eller beställts av bankens annonsör. Svaren har inte granskats, godkänts eller på annat sätt godkänts av bankens annonsör. Det är inte bankannonsörens ansvar att se till att alla inlägg och/eller frågor besvaras.