Domanda:
C'è una buona ragione per cui gli aerei di linea moderni non possono avere carrelli di atterraggio convenzionali (rispetto a carrelli di atterraggio triciclo)?
Eric Leibenguth
2015-07-17 13:35:24 UTC
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Per "buona ragione", intendo una ragione che non possiamo assolutamente superare con ragionevoli cambiamenti nella progettazione degli aeromobili, nelle leggi o nelle procedure di controllo.

Come possibili vantaggi di questo, vedo un (= più leggero ) carrello di atterraggio di coda rispetto al carrello di atterraggio di prua. Inoltre, un'opportunità per ridurre i margini di coda (= aumentare l'incidenza, ridurre la velocità di atterraggio). E ovviamente c'è tutto quello spazio nella parte anteriore della fusoliera che è liberato per altri usi (sistemi, carico, scale, ...?)

Uno svantaggio è ovviamente il comfort dei passeggeri. Ma i passeggeri sperimentano già angoli di beccheggio elevati durante la salita e potremmo immaginare di avere la coda dell'aereo sollevata (su un supporto?) Per l'imbarco / sbarco. Anche l'APU è stata spostata (ma non credo sia impossibile).

vedere: http://aviation.stackexchange.com/questions/8550 http://aviation.stackexchange.com/questions/7519
Ho il sospetto che scopriresti una ragione quando cerchi di rimanere dritto mentre freni forte su una pista bagnata dalla pioggia.
@MartinJames, Che ne dici della frenata differenziale (+ il timone)? Ciò è possibile con le logiche di controllo elettronico sui moderni aerei di linea.
Nessuna delle risposte menziona groundloops o flip; non sono questi un problema (in un grande aereo di linea)?
Vorrei anche fare il commento che mi sembra (solo come un appassionato) che i carrelli di atterraggio convenzionali si riferiscano al triciclo, dal momento che la stragrande maggioranza degli aerei (almeno commerciali) sono quello stile contro il trascinatore di coda.
Come può la ruota in coda essere più piccola quando deve portare lo stesso peso? Non vedo che nessuno dei vantaggi che hai suggerito siano vantaggi effettivi.
@JamesRyan, Hai ragione, le ruote non sarebbero molto più piccole. Ma la gamba sarebbe considerevolmente più piccola, poiché la ruota può essere molto vicina alla fusoliera (probabilmente parzialmente all'interno della fusoliera)
@CGCampbell: Il carrello di atterraggio convenzionale è venuto prima. Quando il carrello di atterraggio del triciclo fu introdotto per la prima volta, la sua accettazione fu più lenta di quanto avrebbe potuto essere, perché gli aeromobili con ruota di coda erano considerati superiori per le piste ruvide e non asfaltate, il che descrive molti più aeroporti di oggi. Quello che suggerisci ha un senso se non provando a rinominare la configurazione che stai facendo a pezzi con la tradizione. I piloti imparano presto cosa significano "convenzionale" e "triciclo" per quanto riguarda il carrello di atterraggio. Poiché questa nomenclatura è chiara per i piloti, quale problema stai cercando di risolvere esattamente?
@JamesRyan: Una ruota di coda (per la maggior parte dei layout di aeromobili) _non_ ha lo stesso peso di una ruota anteriore, poiché è più lontana dal centro di massa dell'aereo.
Otto risposte:
Peter Kämpf
2015-07-17 17:07:48 UTC
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Risposta breve: sì. Non uno, ma diversi. Una configurazione taildragger per i moderni aerei di linea presenta diversi svantaggi:

  • La visibilità durante il rullaggio è molto peggiore.

Ground collision with taildragger La visibilità durante il rullaggio è un problema rilevante per la sicurezza (immagine fonte)

  • Una brusca frenata risulterà in una posizione sulla testa. E con le velocità di atterraggio odierne, è necessaria una frenata brusca se si desidera volare da piste di lunghezza standard. Gli aerei trasportati da portaerei furono i primi a sentire questa conseguenza dell'aumento della velocità di atterraggio, quindi si convertirono prima in tricicli.

TBM-3U after having landed on wheels and nose Questo è ciò che viene comunemente chiamato "headstand" (immagine sorgente)

  • Il caricamento e lo scaricamento diventeranno più complicati. L'attuale modo di far scorrere manualmente i container su un ponte piatto dovrebbe essere sostituito da argani interni che tirano i container sulla rampa fino alla porta.
  • La resistenza durante il rollio a terra è molto più alta finché la sponda non lo è sufficiente per alzare la coda. Anche le distanze di decollo diventerebbero più lunghe.

In breve, si tratta di ridurre al minimo le lunghezze dei campi e aumentare la sicurezza.

MD-11 after loading mistake

Chi dice che non ci sono aerei di linea taildragger? (Immagine fonte)

la rottura forte è rilevante se si frenano le ruote, ma si utilizzano i reattori, molto meno, poiché sono più vicini al centro di massa lungo l'asse verticale
Ho votato in alto, ma ho alcune osservazioni: ** visibilità: ** Giusto, ma il rischio può essere notevolmente ridotto con telecamere e schermi nell'abitacolo. Potresti anche immaginare sensori google-carish per segnalare ostacoli. (anche sulle attuali configurazioni a / c) ** carico / scarico: ** Come suggerito nel mio post, potresti immaginare una semplice rampa al cancello per sollevare la coda e livellare l'aereo. Non è un enorme inconveniente. ** resistenza: ** essendo proporzionale a v², l'aumento della resistenza all'inizio della corsa non è grande. E risparmi * un po '* di resistenza e attrito grazie all'assenza di carrello anteriore.
@EricLeibenguth: Tutti i tuoi punti sono validi. La mia preferenza è, tuttavia, per la soluzione più semplice: Eyeball Mk I e vetro. Le fotocamere possono macchiarsi, i cavi possono rompersi, i connettori possono corrodersi, l'elettricità può guastarsi. Inoltre, il sollevamento alla rampa necessita di attrezzature a terra o deve essere trasportato con l'aereo, riducendo il vantaggio in termini di peso di un equipaggiamento da coda. Meno dispositivi esterni ti servono, meglio è. Questo è un problema meno grave nel primo mondo, ma se operi in Africa o nel sud-est asiatico, lo è certamente. Trascinamento: il taildragger ha uno svantaggio netto che non può essere discusso.
@njzk2 Non è vero. La decelerazione è la decelerazione: il trasferimento della quantità di moto è in avanti e l'aereo si inclinerà ancora.
@J ...: no. Si ribalterà a causa della coppia della frenata, che esiste solo se la forza viene applicata lontano dal centro di massa. Se la frenata non ha coppia, non si ribalta.
Questi sono alcuni * davvero * buoni motivi per preferire l'equipaggiamento da triciclo rispetto ai taildragger! +1
@njzk2 Scusa, stavo pensando al contrario ... tuttavia, sarebbe probabile che si inclinasse durante il decollo con la spinta in avanti che produceva coppia nell'altra direzione. Dovresti stare attento a non accelerare troppo fino a quando non hai abbastanza velocità del vento per controllare il tuo passo.
Un motivo in più: sterzatura a terra. Sul cambio del triciclo, il pilota ha il controllo diretto dello sterzo sulla ruota anteriore, mentre sui trascinatori di coda questo è (normalmente?) Ottenuto dalla frenata differenziale.
@njzk2: Con "reattori" intendi invertitori di spinta? Due problemi lì. Innanzitutto, stai bruciando carburante extra per rallentare. Secondo, cosa succede se uno o più inversori di spinta non funzionano?
@jamesqf: Immagino sia quello che voglio dire, sì. a causa della coppia inflitta dalla frenata con le ruote, avrei supposto che tutti i taildragger dovessero frenare usando il proprio motore, o rinunciare del tutto alla frenata.
@njzk2: No, puoi usare i freni delle ruote con un taildragger, ma non così duramente come con un triciclo.
Anche se sono d'accordo sul fatto che la visibilità sarebbe diminuita da una configurazione taildragger vs triciclo, non penso che sarebbe così estrema come nella foto che includi. Gli aerei moderni tendono ad avere il naso molto più appuntito rispetto all'aereo nella foto, con la cabina di pilotaggio più in avanti.
@DavidRicherby: Hai ragione, ma non ho potuto resistere. Ma ancora: [l'angolo verso il basso dritto davanti a te] (http://aviation.stackexchange.com/questions/3316/how-do-larger-aircraft-compensate-for-reduced-visibility-from-the-cockpit-eg) è -20 °, e inclinando la fusoliera verso l'alto come l'MD-11 sopra si riduce a -8 °. Dato che il pilota ora siede molto più in alto, non può vedere il terreno per i prossimi 80-100 m davanti a lui (rispetto a forse 20 m con un triciclo). Questo è ancora significativo.
[Ecco maggiori informazioni] (http://www.airliners.net/aviation-forums/general_aviation/read.main/3457345/) su quell'aereo Gemini Cargo ribaltato, incluse altre foto.
@J ...: "tuttavia, potrebbe inclinarsi durante il decollo con la spinta in avanti che genera coppia nell'altra direzione." Questo non è corretto. Al decollo le ruote girano liberamente e non creano alcuna coppia. La spinta dei motori è praticamente in linea con il centro di massa dell'aereo, quindi c'è una quantità di coppia insignificante.
@SkipMiller: Hai ragione, ma non posso fare a meno di menzionare [Blériot 67, 73, 74 e 75] (http://www.1000aircraftphotos.com/Contributions/BregeriePierre/9589.htm). Avevano tutti due motori sull'ala inferiore e due su quella superiore. Durante il decollo, il pilota poteva solo accelerare con i due inferiori. Aumentare il regime dei due superiori si tradurrebbe in una verticale sulla testa, e solo quando la velocità era abbastanza alta da consentire alla coda di controllare il passo, i due motori superiori potevano iniziare a contribuire. Tuttavia, Blériot ha trovato questo concetto così convincente che è stato mantenuto fino al Blériot 155. Quelli erano i tempi ...
La prima foto mi fa pensare: "Non le fanno come una volta ..."
L'immagine dei Gemelli mostra il punto che volevo sottolineare. Le vittorie sui moderni jet di linea sono piuttosto lontane sulla fusoliera. Non è per niente come la prima foto in cui l'unica cosa davanti alle ali era il singolo, enorme motore. Ci sono aerei con motori ad ala, canalizzati (a elica non regolare) che hanno un carrello di atterraggio posteriore?
@Johnny - il tuo collegamento airliners.net è morto. Ti va di fermarti e vedere se riesci a trovare il post particolare a cui ti riferivi e ad aggiornare il tuo commento?
@FreeMan - Non riesco ad aggiornare un commento e non è appropriato renderlo una risposta qui. Ecco la [Ricerca Google] (https://www.google.com/search?q=tipped+back+Gemini+Cargo+plane) che ho usato per trovare le informazioni in primo luogo.
beh @Johnny ... non puoi aggiornare un commento, ma puoi aggiungerne uno nuovo. [Ecco il nuovo collegamento] (http://www.airliners.net/forum/viewtopic.php?t=458857) per l'imbarcazione Gemini Cargo che fa un'impennata.
Jan Hudec
2015-07-17 13:57:13 UTC
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Non credo che ci sia una ragione per cui non possono avere un carrello di atterraggio convenzionale (ruota di coda). Ma ci sono semplicemente molti vantaggi del carrello di atterraggio del triciclo:

  • L'aereo con carrello di atterraggio del triciclo è direzionalmente stabile e quindi più facile da controllare soprattutto con vento laterale.
  • L'aereo con carrello di atterraggio triciclo ha un assetto livellato al suolo, che fornisce:
    • Buona visibilità durante il rullaggio e le corse di decollo e atterraggio. Molti trascinatori di coda hanno nessuna visibilità in avanti durante il rullaggio!
    • Carico e scarico più facili.
  • Poiché l'attrezzo principale è dietro al centro di gravità, gli aeromobili con carrello di atterraggio triciclo sono meno inclini a rimbalzare all'atterraggio.

L'attrezzatura convenzionale ha meno resistenza quando non è retrattile, ma tutti gli aerei di linea hanno atterraggi retrattili Ingranaggio. L'unico altro vantaggio è il minor peso (la ruota di coda è più leggera della ruota anteriore), ma questa differenza non vale tutti gli svantaggi per gli aerei di linea.

Monolo
2015-07-17 16:42:45 UTC
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Altre risposte hanno fornito tutte le buone ragioni di cui hai bisogno, ma ce n'è una in più che non dovrebbe essere scontata:

In un aereo con carrello di atterraggio convenzionale, quando a terra, la fusoliera è un angolo rispetto al suolo non trascurabile.

Ciò significa che i passeggeri dovranno camminare in salita quando si sale dalla porta posteriore o in discesa quando si sale dalla porta anteriore. Stesso problema durante lo sbarco, ovviamente.

Puoi provare questo se hai la possibilità di visitare un DC-3, di cui alcuni stanno ancora volando con passeggeri (sebbene la maggior parte sia effettivamente gestita come pezzi da museo, molti sono ancora idonei al volo). Un (ipotetico) aereo di linea moderno sarebbe probabilmente più lungo del DC-3, e l'effetto quindi presumibilmente meno pronunciato, ma comunque molto reale.

L'effetto delle difficoltà di un corridoio così in pendenza sarebbe una virata più lunga -Tempi di consegna (e le brevi trasformazioni sono il Santo Graal degli operatori a basso costo), che dovrebbero essere compensati da un uguale risparmio generato dal carrello di atterraggio convenzionale.

Non solo tempi di consegna più lunghi, ma anche problemi di sicurezza. Se un passeggero scivola e cade, si otterrebbe un effetto a cascata che potrebbe ferire molti altri passeggeri. I rulli, in particolare gli spinner con le loro quattro rotelle a rotazione libera, avrebbero accentuato l'effetto.
@JamieHanrahan, l '"effetto a cascata" a cui pensavo erano le cause intentate dai passeggeri, soprattutto negli Stati Uniti. Inoltre, "Rollaboards" è una valigia mobile?
"Rollaboard" si riferisce a una borsa con ruote che è abbastanza piccola da essere un bagaglio a mano.
@RickBrant Ah non è roll-board, è roll-up!
"rollaboard" ha 107.000 visite Google, "roll-aboard" ne ha 38.000. Sono d'accordo che "roll-aboard" ha più senso. (Non credo che qualcuno abbia scritto "rolla-board".)
chasly - reinstate Monica
2015-07-17 23:41:32 UTC
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Nessuno ha menzionato l'esplosione di un jet finora.

Quando un jet di linea si avvia, rullando e accelera lungo la pista prima della rotazione, i suoi gas di scarico vengono diretti verso il retro.

Se fossero inclinati verso il basso, come nel caso di una configurazione con ruota di coda, l'esplosione del jet avrebbe strappato la pista e sarebbe stata deviata all'aereo stesso. Ciò potrebbe causare danni incalcolabili.

Benvenuti nell'aviazione SE. Posso essere d'accordo su tutto il resto, ma su "strapperei la passerella" mi oppongo con forza. Danni, forse, ma "strappare" sembra un po 'eccessivo.
Jetblast dai motori C-5 ha letteralmente "strappato" l'asfalto in alcuni sfortunati casi, quindi con la giusta (sbagliata) combinazione di fattori, ho potuto vedere le cose andare oltre il "danno" e completamente "strappare".
[Link obbligatorio] (http://www.airliners.net/aviation-forums/general_aviation/read.main/6107110/).
Penso che questo sia un ottimo punto. Non solo per il bene della pista, ma anche per le prestazioni: prima della rotazione, un'intera componente del vettore di spinta è perpendicolare alla traiettoria, ed è quindi chiaramente sprecata.
@DavidRicherby - i tuoi collegamenti a airliners.net sembrano essere tutti morti. Molto probabilmente c'è stato un reorg lì. Ti va di fermarti e sistemarli?
@FreeMan Durnit. Grazie per avermi fatto sapere. Per questo, il nuovo URL è [NL B734 Damaged during Engine Run Up (foto)] (http://www.airliners.net/forum/viewtopic.php?t=573541) (con titolo in modo che le persone possano trovarlo dopo volta che l'URL cambia).
@EricLeibenguth Parlando di motori, grazie allo sterzo a ruota anteriore, i jet possono comunemente rullare su un solo motore, il che ha un vantaggio in termini di carburante, specialmente negli aeroporti affollati, le code al decollo più lunghe.
Thunderstrike
2015-07-17 15:43:07 UTC
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Uno dei motivi per cui gli ingranaggi dei tricicli sono popolari è il fatto che aiutano a dare molto spazio all'elica. Tuttavia, i turboventilatori hanno un diametro normalmente inferiore (in confronto, accelereranno un volume d'aria minore a una velocità maggiore). Quindi questo è meno preoccupante. Ciò implicherebbe anche che i motori a reazione allineati con il corpo dell'aeromobile farebbero saltare la pista in modo abbastanza potente a piena spinta, il che accelererebbe l'usura.

Il modo in cui l'aereo viene tagliato è indipendente dal tipo di marcia. Dipende da quanto è lontano il centro di sollevamento dal centro di gravità. I trascinatori di coda hanno le ali più in avanti, poiché la loro marcia principale è davanti a CoG, ma l'assetto può rimanere lo stesso e la coda più lunga dà all'elevatore più leva rendendolo _più_ efficiente.
@JanHudec In effetti, ci stavo pensando troppo; hai ragione.
Richard
2016-02-28 12:48:23 UTC
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Tutti gli aerei di linea una volta erano taildragger. Le ragioni più importanti per cui nessuno è convenzionalmente orientato in questi giorni è semplice. Un taildragger ha il suo centro di gravità situato dietro le ruote principali. Pertanto, è follemente facile collegarlo a terra. Questo perché i taildragger non sono intrinsecamente stabili dal punto di vista direzionale. Questo di solito non era un problema quando il pilota si aspettava SEMPRE che la coda vagasse su entrambi i lati durante il decollo o l'atterraggio. Se un pilota si è distratto o è pigro e la coda si è spostata un po 'troppo lontano ed è stato in ritardo nella correzione con il timone, l'aereo ha oscillato in un giro selvaggio inarrestabile e spesso ha scavato in una punta alare, che non solo è stato imbarazzante ma spesso ha danneggiato il aereo. L'attrezzatura del triciclo ha fermato tutto questo. I nuovi aerei nosegear andarono dove li aveva puntati il ​​pilota e rimasero lì praticamente automaticamente. Il centro di gravità era ora davanti all'ingranaggio principale e quindi il groundloop è diventato un ricordo del passato. L'attrezzatura convenzionale è più leggera e consente decolli più brevi poiché l'aereo si trova naturalmente in coda bassa per progettazione, ma il problema dell'instabilità significa che è solo un gioco da ragazzi che grandi e potenti aerei di linea non saranno mai più progettati con ruote posteriori ... mai.

"Tutti gli aerei di linea una volta erano taildragger" sembra che tu stia dicendo che, ad esempio, l'A380 una volta era un taildragger. Inoltre, la tua affermazione sulla stabilità direzionale, sebbene sia vera per gli atterraggi, è falsa per i decolli.
Chromatix
2019-06-23 15:02:03 UTC
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Forse vale la pena vedere dove si trova l'attrezzatura principale (portante) sugli aerei di linea odierni - che si trova direttamente sulla radice dell'ala, che è la parte strutturalmente più forte del velivolo - e dove sarebbe essere posizionato su una conversione taildragger, notevolmente più avanti.

Gli aerei taildragger sono universalmente costruiti con un CG molto avanzato, con sia l'ala che i motori spostati in avanti per adattarsi. Questo era pratico con le eliche a pistoni, che necessitavano principalmente di montaggi rivolti in avanti ed erano molto pesanti rispetto al resto dell'aereo. L'ingranaggio principale era montato davanti al baricentro, e spesso poggiava direttamente su un longherone alare che a sua volta supportava i motori.

Immagina di fare lo stesso con un aereo di linea MD-80, con entrambi i motori e l'ala radice verso la parte posteriore della fusoliera. È quindi facile capire perché l'abbigliamento da triciclo è una scelta naturale per un design moderno.

Alex
2015-07-20 03:43:16 UTC
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Ogni risposta ha alcuni punti chiave sul perché gli aerei di linea oggi NON DOVREBBERO avere un carrello di atterraggio convenzionale ... ma potrebbe essere fatto nonostante l'angolo dell'aereo mentre a terra (per caricare / scaricare merci / passeggeri) o la resistenza, o la visibilità in avanti durante il rullaggio, o la distanza dell'elica (che non avrebbe importanza se si tratta di moderni modelli di aerei di linea) ...

Mettere da parte i problemi di sicurezza (spazio per l'elica, stabilità, ecc.) Comfort, problemi di carico e scarico, praticità, spese ... Concentrandosi solo sul perché un aereo di linea moderno non può avere un atterraggio convenzionale equipaggiamento ... non c'è motivo fisico, per quanto ne so, sul motivo per cui un aereo di linea moderno non può essere configurato come un trascinatore di coda.

Il motivo principale per cui un aereo di linea moderno DOVREBBE ' T essere configurato in questo modo ... (che è una domanda completamente diversa dal motivo per cui NON PUO ') dovrebbe essere il fatto che i motori a reazione dovrebbero essere inli ne con la fusoliera, il che significa che fino a quando la coda dell'aereo non genera una portanza sufficiente a sollevare la coda (rendendo l'aereo a livello del suolo) la spinta dei motori a reazione sarebbe diretta verso il suolo e con i motori a reazione sempre più potenti, questo potrebbe causare molti danni alle infrastrutture aeroportuali e al velivolo stesso e metterebbe il personale di terra in una "vicinanza ancora più pericolosa" all'esplosione del jet ...

Oserei anche dire che potrebbe diventare piuttosto instabile prima che possa raggiungere velocità di rotazione (V1), e mi chiedo come i motori a reazione influenzerebbero il resto del velivolo quando saranno caricati a piena potenza mentre la coda è ancora a terra ... posso immaginare i motori che vogliono stressare i supporti del motore fino al punto di una sorta di guasto se i motori si staccano completamente o torcono il telaio delle ali e / o della fusoliera, forse anche fare l'aereo salta da terra o addirittura lo capovolge e in ogni caso ... facendo sì che l'aereo diventi incapace di sostenere un volo stabile.

Questi fattori, e altro ancora, rendono completamente invalida una configurazione convenzionale del cambio per un moderno aereo di linea. Potrebbe essere fatto con un capitale sufficiente per la ricerca e lo sviluppo che dovrebbe cambiare ogni concetto di design preesistente fino ad oggi ... reinventando il moderno aereo di linea per essere qualcosa di completamente diverso tutti insieme se dovesse mai vedere il volo mantenendo gli standard e i requisiti ( sicurezza, prestazioni, efficienza, produzione e costi operativi ... ecc.) che i nostri attuali aerei di linea devono soddisfare prima di essere immessi sul mercato pur essendo convenienti.

Grazie per la lettura!



Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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