Konvenční podvozek - Conventional landing gear

Cessna 150 převede na konfiguraci taildragger instalací modifikace následný sadou

Konvenční podvozek nebo podvozek typu ocasního kola je podvozek letadla, který se skládá ze dvou hlavních kol před těžištěm a malého kola nebo smyku na podporu ocasu. Používá se také termín taildragger , i když někteří tvrdí, že by se měl vztahovat pouze na letadla s ocasním můstkem než s kolem.

Termín „konvenční“ z historických důvodů přetrvává, ale všechna moderní proudová letadla a nejmodernější vrtulová letadla používají tříkolové zařízení .

Dějiny

Detail ocasu na dvouplošníku Tiger Moth
Jako mnoho útočných helikoptér má i AgustaWestland Apache ostruhové kolo, které umožňuje neomezený palný oblouk pro zbraň.

V raných letadlech byla ocasní plocha z kovu nebo dřeva použita k podepření ocasu na zemi. Ve většině moderních letadel s konvenčním podvozkem je malá kluzná sestava kola připevněna k nejzadnější části draku místo smyku. Toto kolo může pilot řídit prostřednictvím připojení k pedálům směrovky, což kormidlu a ocasnímu kolu umožní pohybovat se společně.

Před letadly běžně používanými zadními koly byla řada letadel (jako řada letadel Sopwith z první světové války , jako například velbloudí stíhací letoun) vybavena řiditelnými koncovými podvozky, které fungovaly podobně jako ocasní kolo. Když pilot stiskl pravý kormidelní pedál - nebo pravou stupačku „kormidla“ v první světové válce - skluz se otočil doprava, čímž se na této straně letadla vytvořil větší odpor a došlo k otočení doprava. I když byl méně účinný než řiditelné kolo, dával pilotovi určitou kontrolu nad směrem, kterým se plavidlo pohybovalo, při pojíždění nebo při startu, než bylo kormidlo dostatečně prouděno, aby bylo účinné.

Další forma ovládání, která je nyní méně obvyklá než kdysi, je řízení pomocí „ diferenciálního brzdění “, ve kterém je zadní kolo jednoduchým, volně odlévacím mechanismem a letadlo je ovládáno použitím brzd na jednom z hlavních kol v aby se otočil tím směrem. To se také používá na některých tříkolových převodových letadlech, přičemž místo toho je volnoběžné kolo. Stejně jako řiditelný zadní kolo/smyk, je obvykle integrován s kormidelními pedály na plavidle, aby umožňoval snadný přechod mezi kolovým a aerodynamickým ovládáním.

Výhody

Douglas DC-3 , letadlo taildragger

Konfigurace zadního kola nabízí oproti uspořádání tříkolového podvozku několik výhod , díky nimž je výroba a údržba letadel o málo vyšší.

  • Vzhledem ke své poloze mnohem dále od těžiště podporuje ocasní kolo menší část hmotnosti letadla, což umožňuje, aby byl mnohem menší a lehčí než přední kolo. Výsledkem je, že menší kolo váží méně a způsobuje menší parazitický odpor .
  • Vzhledem ke způsobu, jakým jsou zatížení draku rozložena při provozu na drsném terénu, jsou letadla s ostruhovým kolem lépe schopna udržet tento typ použití po dlouhou dobu, aniž by docházelo k kumulativnímu poškození draku.
  • Pokud při přistání selže zadní kolo, poškození letadla bude minimální. To neplatí v případě selhání nosního kola, které má obvykle za následek vrtuli .
  • Vzhledem ke zvýšené vůli vrtulí u letadel s ocasním kolem bude menší poškození kamenných třísek způsobeno provozem konvenčního letounu s ozubeným kolem na hrubých nebo štěrkových rozjezdových drahách, což je činí vhodnými pro létání v keřích .
  • Letadla se zadním kolem jsou vhodnější pro provoz na lyžích.
  • Letadla se zadním kolem se do některých hangárů snáze vejdou a manévrují s nimi.

Nevýhody

Replika stíhacího letounu FE2 z 1. světové války . Toto letadlo používá ocasní lištu. Malé kolo vpředu je bezpečnostní zařízení, které má zabránit nehodám s převrhnutím nosu

Konvenční uspořádání podvozku má nevýhody ve srovnání s letadly s příďovým kolem.

  • Letadla se zadním kolem jsou častěji vystavena nehodám „přes nos“ kvůli neúmyslnému zabrzdění pilotem.
  • Konvenční letadla s převodovkou jsou mnohem náchylnější k pozemní smyčce . K zemní smyčce dochází, když je směrové ovládání ztraceno na zemi a ocas letadla prochází nosem, prohozením končí, v některých případech dokončením celého kruhu. Tato událost může mít za následek poškození podvozku letadla, pneumatik, špiček křídel , vrtule a motoru. Pozemní smyčka nastává proto, že zatímco letadlo s předním kolem je řízeno před těžištěm , taildragger je řízen zezadu (podobně jako řízení auta vysokou rychlostí dozadu), takže na zemi je taildragger ve své podstatě nestabilní, zatímco letadlo s příďovým kolem se samo vycentruje, pokud se při přistání vybočí. Kromě toho musí některá letadla s ostruhovým kolem přecházet z používání kormidla k řízení na používání zadního kola při průchodu rozsahem rychlosti, když ani jeden není zcela účinný kvůli vysokému úhlu přídě letadla a nedostatku proudění vzduchu přes kormidlo. Vyhýbání se pozemním smyčkám vyžaduje větší výcvik a dovednosti pilota.
Zaparkovaný Vought F4U Corsair . Pokud by toto letadlo pojíždělo, pilot by nemohl fotografa vidět
  • Letadla se zadním kolem obecně trpí horší viditelností vpřed na zemi ve srovnání s letadly na příďových kolech. Často to vyžaduje nepřetržité otáčení „S“ na zemi, aby pilot viděl, kde pojíždí.
  • Letadla se zadním kolem se obtížněji pojíždějí za silného větru kvůli vyššímu úhlu náběhu na křídla, která pak mohou vyvinout větší vztlak na jedné straně, což ztěžuje nebo znemožňuje ovládání. Trpí také nižší schopností bočního větru a v některých větrných podmínkách nemusí být schopny používat bočnice nebo jednoproudová letiště.
  • Vzhledem k vysoké poloze nosu na zemi jsou taildraggery poháněné vrtulemi nepříznivěji ovlivňovány faktorem P- asymetrický tah způsobený nakloněním kotouče vrtule ke směru jízdy, což způsobí, že lopatky při sestupu vytvoří větší zdvih než při stoupání kvůli rozdílu v úhlu, který čepel zažívá při průchodu vzduchem. Letoun se poté vytáhne na stranu vzpřímené lopatky. Některá letadla postrádají dostatečnou autoritu kormidla v některých letových režimech (zejména při vyšších výkonových nastaveních při vzletu) a pilot musí kompenzovat, než letadlo začne vybočovat. Některá letadla, zvláště starší, s vyšším výkonem, jako je P-51 Mustang, nemohou při vzletu využívat plný výkon a přesto bezpečně ovládat svůj směr jízdy. Při přistání je to méně důležité, avšak otevření škrticí klapky pro přerušení přistání může způsobit vážné nekontrolovatelné zatáčení, pokud na to není pilot připraven.

Tryskové letadlo s ocasním kolem

Royal Navy Supermarine Attacker přistání na RNAS Stretton , Anglie, 1956

Trysková letadla obecně nemohou používat konvenční podvozek, protože to orientuje motory ve vysokém úhlu, což způsobuje, že se jejich tryskový náraz odráží od země a zpět do vzduchu, což brání správnému fungování výtahů . K tomuto problému došlo u třetího, neboli „V3“ prototypu německé proudové stíhačky Messerschmitt Me 262 . Poté, co byly první čtyři prototypy draků řady Me 262 V postaveny se zasouvacím ozubeným kolem, byl pátý prototyp pro zkoušky vybaven pevným tříkolovým podvozkem, přičemž od šestého prototypu se plně zatahovalo tříkolové zařízení. Řada jiných experimentálních a prototypů proudových letounů měl konvenční podvozek, včetně prvního úspěšného paprsku se Heinkel He 178 se Kuličková Bartoe Jetwing letadla výzkumu a jeden Vickers VC.1 Viking , který byl upraven s Rolls Royce Nene motorů stát se prvním proudovým letadlem na světě.

Jediný přežívající Jak-15. Vadim Zadorozhny Technické muzeum, Moskva, 2012

Mezi vzácné příklady tryskových letadel s ostruhovým kolem, které se začaly vyrábět a provozovat službu, patří britská námořní stíhačka Supermarine Attacker a sovětský Jakovlev Jak-15 . Oba poprvé vzlétli v roce 1946 a za své konfigurace vděčili vývoji dřívějších letadel poháněných vrtulí. Útočná konfigurace ocasního kola byla výsledkem toho, že se použilo křídlo Supermarine Spiteful , aby se zabránilo nákladným úpravám designu nebo přestavbě. Výfuk motoru byl za výtahem a zadním kolem, což snižovalo problémy. Jak-15 byl založen na vrtulníkovém stíhači Jakovlev Jak-3 . Jeho motor byl uložen pod předním trupem. Navzdory své neobvyklé konfiguraci bylo Jak-15 snadné létat. Ačkoli byl bojovník, sloužil hlavně k přípravě sovětských pilotů na létání s pokročilejšími proudovými stíhačkami.

Monowheel podvozek

Kluzák Schleicher ASG 29 ukazuje svůj monowheel podvozek

Variantou uspořádání taildraggeru je monowheel podvozek .

Aby se minimalizoval odpor, mnoho moderních kluzáků má jedno kolo, zatahovací nebo pevné, vystředěné pod trupem, kterému se říká monowheel gear nebo monowheel podvozek . Monowheel gear se také používá u některých motorových letadel, kde je prioritou redukce odporu, jako je například Europa XS . Jednokruhové kluzáky i monowheel power letadla používají zatahovací nohy na konci křídel (s připojenými malými pojezdovými koly), aby zabránily nárazům křídel do země. Monowheel letadla mohou mít ostruhové kolo (jako Europa) nebo příďové kolo (jako ilustrovaný Schleicher kluzák).

Výcvik

Letadla Taildragger vyžadují více času na výcvik, aby jej zvládli studenti -piloti. To byl velký faktor toho, že většina výrobců v padesátých letech minulého století přešla na trenéry vybavené příďovým kolem a po mnoho let byla letadla s příďovým kolem oblíbenější než taildraggery. Výsledkem je, že většina pilotů PPL (Private Pilot License) se nyní učí létat v tříkolových letadlech (např. Cessna 172 nebo Piper Cherokee ) a teprve později přechází na taildraggery.

Techniky

Přistání s konvenčním letadlem s převodovkou lze provést dvěma způsoby.

Běžné přistání se provádí dotykem všech tří kol současně ve tříbodovém přistání . Tato metoda umožňuje nejkratší přistávací vzdálenost, ale může být obtížné ji provést při bočním větru, protože ovládání kormidla může být výrazně sníženo, než může být zadní kolo účinné.

Alternativou je přistání kola . To vyžaduje, aby pilot přistál s letadlem na hlavních kolech a přitom udržoval ostruhové kolo ve vzduchu s výtahem, aby udržel nízký úhel náběhu . Jakmile letadlo zpomalí na rychlost, která může zajistit, že ovládání nebude ztraceno, ale nad rychlostí, při které se ztrácí účinnost kormidla , se ocasní kolo spustí na zem.

Příklady

Příklady letadel ocasního kola zahrnují:

Letadla

Vrtulníky

Úpravy tříkolových převodových letadel

Několik společností zabývajících se úpravami na trhu s náhradními díly nabízí soupravy pro převod mnoha populárních letadel vybavených příďovým kolem na konvenční podvozek. Mezi letadla, pro která jsou k dispozici soupravy, patří:

Reference

Citace

Bibliografie

  • Boyne, Walter J. „Goeringova velká bungle“. Air Force Magazine, sv. 91, č. 11, listopad 2008.
  • Aviation Publishers Co. Limited, od základů , strana 11 (27. přepracované vydání) ISBN  0-9690054-9-0