在很多時候,我已經看到並感到自己,飛機總是降落在後輪上,而不是前輪上。飛行員為什麼將其降落在後輪而不是前輪上?
這是否是所有平面(無論大小,類型如何)都只能降落在後輪上的要求?
在很多時候,我已經看到並感到自己,飛機總是降落在後輪上,而不是前輪上。飛行員為什麼將其降落在後輪而不是前輪上?
這是否是所有平面(無論大小,類型如何)都只能降落在後輪上的要求?
飛機降落在主輪車輪上。對於帶前輪的飛機是後輪,而對於帶後輪的飛機(也稱為“尾槳”)是前輪。無論哪種情況,主輪都非常靠近重心並承擔飛機的大部分重量,前輪或後輪只承擔一小部分。
飛機必須降落在接近的輪上到重心(縱向)。如果不是這樣,施加在輪子上的力將產生一個瞬間,使飛機劇烈俯仰。實際上,尾槳會在著陸時稍微反彈,因為還有一點時間,如果出現尾槳,飛機會將飛機俯仰。
早期的飛機幾乎都是尾槳,因為佈局更堅固,固定未滑行的跑道效果更佳,固定齒輪時阻力更小。但是,它提供了較差的方向控制,尤其是在起飛滾動過程中一旦尾巴從地面抬起時,尤其如此。後來,大多數設計開始使用前輪,因為它提供了更好的方向控制,方向穩定,在飛機站立時使地板處於水平位置,因此裝載更容易,滑行時的視野更好,並且借助可伸縮起落架的發明,沒關係了。
Jan Hudec已經很好地說明了齒輪設計為何如此設計。但是,要注意的另一重要事項是,由於飛機被設計成可以降落在其主齒輪上,因此另一個齒輪(三輪車配置中的鼻齒輪或拖曳器中的尾輪)並非能夠承受力降落在飛機的前起落架上很可能導致前起落架塌陷,使您處於類似 Southwest Flight 345:
的情況圖片來源:紐約每日新聞
該航班上的一位乘客記錄了降落並將其發佈到了YouTube上。雖然只有少量輕傷(如果我沒記錯的話,主要是因為以較大的角度使用滑梯),飛機遭受了巨大的損害,因此被註銷。顯然,這不是理想的結果,因此航空公司通常更喜歡讓飛行員降落在主齒輪上。
順便說一句,當我們談論拖尾時,我們談論的是帶有尾翼的飛機。起落架配置如下:
道格拉斯DC-3。圖片來源: Wikipedia
而三輪車起落架是指您可能經常看到的配置,如下所示:
波音737。圖片來源:維基百科
關於先前關於後輪飛機的討論的簡短評論。 Taildraggers實際上有兩種著陸技術可供使用。
大多數人設想的一種飛機在車輪著陸之前先降落在電源上,然後降落在主電源上。
但是,還有三點著陸,其目標是同時使三個車輪同時著陸,這通常是第一種教授的著陸技術
每次著陸所使用的技術都是基於多種因素選擇的,其中包括:
如果您想了解更多有關飛機和飛行的知識,我鼓勵您查找FAA資源(尤其是《 FAA飛機飛行手冊》),以及AOPA網站上的大量信息。
在一種進近中,飛機通常以每分鐘500到1000英尺的速度下降,即每秒至少下降8英尺。聽起來可能不多,但以這種下降速度撞上地面會導致較大的彈跳並可能損壞飛機。對於乘客來說肯定是不舒服的。
為了使飛機軟著陸,必須降低其下降速度,為此,機頭會在稱為 flare。在配置了三輪車的飛機上,機頭朝上的姿勢會使主(後)輪首先與地面接觸。
不是全部,尾槳將落在前2個輪子上。
因為那架飛機不會在跑道上放獨輪車。您是否嘗試過使用手推車跑步?向前的最小偏差將被闡明,並且在您不知道該問題的情況下它將移到側面。
後輪著陸將使重心位於阻力源的前面,因此左右偏差會自我糾正。加上差速制動,將可以更好地控制飛機。
為了完整起見,還有B-52,它帶有“自行車”起落架(前後都被認為是“主要”起落架)。我相信降落時的理想選擇是使前,後檔同時降落 1 sup>。
對於任何關心的人,這是一架B-52的視頻,表示前後齒輪幾乎同時著陸。有趣的是,為了支撐橫風著陸,B-的前和後主齒輪52是可操縱的,因此它可以將鼻子降落(或起飛,滑行等),使鼻子與運動方向成15度角。這是另外一個(從正面開始)顯示起落架著陸。
1。我最初將其寫為“所有裝備”,但這是錯誤的。它還具有尖端保護裝置,通常會在相當長時間後降落。它的機翼相當靈活,因此,在其減速到足以使機翼產生明顯更少的升力之前,尖端保護裝置通常不會降落。如果它的燃油負荷很輕,它們甚至可能甚至不會碰到。 sup>
就在靜止不動時,B-52的機翼可能會彎曲約10英尺在尖端,取決於燃油負荷。在飛行中,它們可以進一步向上彎曲,總共彎曲約17英尺(機翼跨度約165英尺)。 sup>
我將以另一種方式回答。
通常這是設計使然。輪子不是真正的問題,迎角是什麼。當大多數飛機降落時,它們會“張開”或將機翼的前緣指向盡可能高的高度而不會進入失速區域。即使懸掛滑翔機和降落傘機蓋都不帶輪,這尤其如此,這被稱為喇叭口,因為這是鳥類著陸時的稱呼。 (鴨子,鵜鶘等)在這方面,前輪會更高,因此最後要著陸,甚至連拖尾車都在看著直到最後一刻。這實際上是一種動力滑行。飛行員將避免失速,尋找“地面效應”,並註意恢復的選擇。起落架的設計反映了這一策略,如果商業飛行員首先碰到鎮鼻(水平),它將要行駛得更快,並遭受更多的衝擊,齒輪就需要更重。這種薄煎餅著陸通常不會順利結束。
您的“後輪優先”觀察結果與帶有“三輪車”起落架的飛機有關。由於各種原因,這種飛機的起落架被配置成使得它們在地面上(停泊或滑行時)或多或少地位於地面上。這樣的飛機通常不能以這種水平姿態起飛或降落。這是因為除非飛機處於或接近巡航空速,否則機翼不會產生足夠的升力。為了最大程度地減少磨損,危險和跑道長度,應以盡可能低的速度進行起飛和降落,以確保在失速上方有安全餘量。為了以這樣的速度飛行,機翼需要高攻角,這意味著飛機必須俯仰成鼻高姿態。為了使降落成為積極的過渡,飛機會“耀斑”;基本上在跑道上方俯仰,然後逐漸變慢,直到機翼基本上“停滯”-失去升力。此時,飛機以盡可能慢的速度降落在跑道上,並應保持與跑道接觸(而不是“彈跳”或“氣球”上升)。所有這些都等於先降落在主齒輪上。
當然有可能先降落在前輪上-這個術語叫做“獨輪車”。這是非常危險的。首先,只有在進場速度過快的情況下才會發生這種情況-更快的速度意味著更多的力量和更快的出問題。其次,飛機在重心前方的一點上著陸。最小的側向運動將產生一個橫向力矩,該力矩可能會(可能會)使飛機旋轉成碰撞。
三輪車vs甩尾車
是否所有飛機(無論大小,類型如何)都只能在後輪上著陸?
所有飛機都在其主齒輪上接觸跑道,並且主齒輪位於機翼高度。在主齒輪的後方或前方增加一個輪子會導致兩種配置有明顯的不同:飛機在地面上時機翼與水平面之間的角度。
帶有前輪和低角度的飛機,當今的絕大多數飛機以及所有商用飛機。這種齒輪配置被命名為 tricycle 。
帶有後輪和大角度的齒輪,這是在航空業初期使用的類別。這種齒輪配置名為 taildragger 。
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由於發動機位於車輪之間,三輪車的優勢在於在地面上的穩定性。不方便的是,起飛不能利用發動機的重量來幫助飛機旋轉。電梯要求更高。如果旋轉未正確執行,則可能會發生反撲。
三輪車飛機降落
它是否具有某些優勢?規則?
這是一項技術要求。著陸時,飛機必須以非常小的垂直速度接觸跑道,滑行路徑必須緩慢向下傾斜。飛機的重量以加速速率(自由落體)將其拉下,飛機必須通過產生升力來抵抗這種加速度。
升力與空速成正比,與飛機方向和機翼的方向(機翼中線,稱為弦線)。該角度稱為攻角。攻角顯然取決於飛機的姿態(俯仰角)。
降落三輪車飛機時,俯仰角必須相對較高,以使前起落架在主起落架之前不會接觸跑道。同時,由於相應的相對較大的迎角而產生了大量的升力,如該圖的左側所示:
相反,如果我們想與前起落架接觸,則需要大大減小俯仰角。這種姿態會自動減小迎角,並且由於降落所需的低速,相關的升力(上方右側)已經很低。
如果升力不足以抵消重力加速度,飛機下降得太快,著陸時的垂直速度在齒輪上產生的力超過其機械強度。會發生損壞。
這是三輪飛機客機無法降落在前輪上的原因。但是,這又引出了另一個問題:為什麼我們使用三輪車代替尾槳?在第一張圖片中,我們看到由於地面坡度而難以上下飛機,但還有更多問題要知道,也許還有一個好問題要問。
它稱為耀斑,是5-10度的拉力,它可以使飛機減速並將後輪放到地面上。
後起落架首先放下,因為在質心(CoM),它也更平滑,更安全。這是比較安全的,因為前起落架不能完全保持飛機的整個等待狀態。 (例如,空中客車A380有許多後齒輪,但只有1個前齒輪( http://avimotive.com/wp-content/uploads/2016/01/a.jpg))
它更平滑,因為它降低了下沉率。
儘管以上答案中肯定有很多道理,但他們都以類似於“為什麼水在頂部凍結並下降呢?否則魚會凍結”的方式對待這個問題。儘管有許多原因使後輪著陸效果更好,但最重要的一個原因是,飛機著陸時,機頭比機尾高,因此後輪更靠近地面。其原因是因為飛機減速時機翼產生的升力較小。儘管空速降低,他們仍必須採取一些措施使機翼產生足夠的升力,以便繼續飛行,否則會出現次佳狀態,包括彎曲的金屬,甚至可能會產生火球。他們通過使鼻子朝上來增加機翼的迎角,並通過改變機翼的形狀(襟翼和板條)來使機翼產生更大的升力,而以增加阻力為代價來做到這一點。當他們接近地面時,他們已經盡可能地放慢了腳步,這意味著盡可能多地使用速度替代品。這意味著飛機會盡可能向後傾斜,並且襟翼完全展開。就在確保安全著陸的那一刻,對飛機安全的更大危險就從從空中墜落到以太快的速度撞擊地面,從而飛行員做一些事情來降低速度。這意味著將飛機向後傾斜僅足以增加空氣阻力,但不足以使其在空中擺動。一個好的飛行員只需在離地面幾英尺遠的地方進行此操作,並進行調整,以使飛機在速度下降時可以平穩幾秒鐘。一個不好的飛行員會短暫升空,然後飛機從10英尺或20英尺高處墜落,乘客最終在飛機最終落在地面上之前經歷了三到四次非常短的飛行。所有這些使他們的後輪更靠近地面,這就是橡膠與道路相遇的地方。