Warum fahren die Bugräder von Verkehrsflugzeugen nach vorne ein?

Es gibt verschiedene Gründe für die Verwendung des nach vorne einfahrenden Bugfahrwerkdesigns.

Moderne Verkehrsflugzeuge sind mit hydraulischen Einziehfahrwerken ausgestattet. Das Rückzugssystem nutzt unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit, um verschiedene Gestänge zum Anheben und Absenken des Getriebes zu betätigen. Wenn der Pilot das Fahrwerk in die „oben“-Position bringt, wird Hydraulikflüssigkeit in die Fahrwerksleitung geleitet.

Die Flüssigkeit fließt durch sequenzielle Ventile und strömt nach unten zu den Getriebebetätigungszylindern. Das System verfügt über einen Hydraulikbehälter zur Aufnahme überschüssiger Flüssigkeit und über elektrische Messgeräte zur Bestimmung des Systemflüssigkeitsstands. In jedem Gang sind zwei Endschalter installiert, einer für das Ausfahren und einer für das Einfahren.

Bei den meisten Verkehrsflugzeugen ist das Hauptfahrwerk nach hinten oder zur Seite eingefahren, während das Bugfahrwerk nach vorne in den Rumpf eingefahren ist. Das Bugfahrwerk ist viel kleiner und hat weniger Räder als das Hauptfahrwerk. Im Gegensatz zum Hauptfahrwerk gibt es im Bugfahrwerk normalerweise keinen Bremsmechanismus. Das bedeutet, dass die Getriebestruktur und das Getriebesystem viel leichter sind. Daher ist es aufgrund des während des Fluges entstehenden Luftwiderstands anfälliger für stärkere Vibrationen.

Wenn das Flugzeug abhebt, zwingt die nach vorne einfahrende Konstruktion das Fahrwerk dazu, den Luftwiderstand zu überwinden. Dies ist einfacher, da die Geschwindigkeit des Luftwagens relativ niedrig ist. Beim Absenken des Getriebes mit höherer Geschwindigkeit unterstützt die aerodynamische Kraft die Abwärtsbewegung und verhindert so eine übermäßige Belastung des Getriebes. Beim Verstauen kann eine nach hinten einfahrbare Konstruktion vorteilhafter sein. Allerdings würden nach innen gerichtete Kräfte beim Ausfahren eine erhebliche Belastung auf das Zahnrad ausüben.

Die Strukturelemente sind so konstruiert, dass sie die Last des Bugfahrwerks von der Vordertür wegtragen. Das nach vorne einziehbare Design fungiert als ausfallsicheres System als Teil des Sicherheitsmechanismus in Verkehrsflugzeugen. Im Falle einer hydraulischen Fehlfunktion (oder eines Ausfalls) des Bugfahrwerksystems während des Fluges ist es wahrscheinlicher, dass das Fahrwerk in Strömungsrichtung nach unten ausgefahren wird.

Bei den meisten Verkehrsflugzeugen kann die Bugtür bei einer hydraulischen Störung manuell geöffnet werden, sodass das Getriebe eine Schwerkraftausdehnung erfahren kann. Die entgegenkommende aerodynamische Kraft hilft beim Einlegen des Gangs. Der Schwerkraftzug bei einer nach hinten gerichteten Konstruktion könnte durch den Luftwiderstand verhindert werden, den das Flugzeug während des Fluges erfährt.

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Beim Aufsetzen trägt die nach vorne einfahrende Konstruktion hohe mechanische Belastungen für das Bugfahrwerkssystem. Der Luftwiderstand hat nur minimale oder gar keine Auswirkungen auf das Getriebe, wenn es in einer abgesenkten Position verriegelt ist. Die mechanischen und aerodynamischen Belastungen können den Verriegelungsmechanismus für das hintere Einfahren beeinträchtigen oder zum völligen Zusammenklappen des Bugfahrwerks führen. Es ist bemerkenswert, dass viele Militärflugzeuge einen nach hinten einfahrbaren Bugfahrwerksmechanismus mit einem arretierbaren Knie für zusätzliche strukturelle Unterstützung verwenden.

Das Vorwärtsfahrdesign maximiert den Laderaum, indem es den Raum vor dem Rumpf nutzt. Die russischen Modelle Tupolev Tu154 und Tu134 verfügen über ein nach hinten einfahrbares Bugfahrwerk, das einen großen Teil des Laderaums einnimmt. Bemerkenswert ist, dass das nach hinten einfahrbare Design von älteren russischen Flugzeugen übernommen wurde und Platz für den gläsernen Bugsitz des Navigators direkt unter dem Cockpit bot.

Was denken Sie über das Design des nach vorne einfahrenden Bugfahrwerks? Teilen Sie es uns im Kommentarbereich mit.

Autor – Omar ist ein Luftfahrt-Enthusiast und hat einen Doktortitel. in Luft- und Raumfahrttechnik. Omar verfügt über zahlreiche Jahre Erfahrung in Technik und Forschung und möchte sich auf forschungsbasierte Luftfahrtpraktiken konzentrieren. Neben der Arbeit liebt Omar das Reisen, den Besuch von Luftfahrtstandorten und das Beobachten von Flugzeugen. Sitz in Vancouver, Kanada