Finns det bästa antal hjul per bogie?
Jag förstår behovet av att ha fler hjul när flygplanet är konstruerat för att vara tyngre. Antalet hjul per bogie och antalet boggier skiljer sig från ett flygplan till ett annat. Till exempel finns det några huvudsakliga landningsredskapskompositioner (från det lättaste till det tungaste flygplanet):
- A320 / B737: två tvåhjuliga bogier
- A330 / A340 / B767: två fyrhjuliga bogier
- DC10 / MD10: två 4-hjuliga & en tvåhjuliga boggi
- B777: två sexhjuliga bogier
- B747: fyra fyrhjuliga bogier
- A380: två fyrhjuling & två sexhjuliga bogier
Med tanke på dessa exempel antar jag att det maximala antalet hjul per bogi är 6 och därmed givet antal hjul på B747: s huvudlandningsutrustning, det skulle kunna ha varit sammansatt av färre bogier med fler hjul på vardera (t.ex. tre boggier: två med 6 hjul och ett med 4 hjul). Jag undrar om det finns ett optimalt antal hjul per bogie, och om det är ett visst antal hjul är det bättre att lägga bogier med färre hjul per bogie.
3 svar
Svaret beror på vem du frågar. Konstruktionsingenjören föredrar ett enda hjul och så få ben som möjligt, medan aerodynamisten skulle rösta på 8 eller 12 hjul, för då har boggen mindre frontareal och kan rymma även i tunna vingar.
Vanligtvis skulle mindre än två hjul kompromissa med redundans, och mer behövs för att minska det lokala marktrycket. Kom ihåg att A-300B ursprungligen inte var tillåtet på några amerikanska flygplatser på grund av ett något högre marktryck. Se detta svar för mer.
Moderna mönster använder två hjul per strut för redundans när flygplanet är tillräckligt litet och ersätter dem med en bogie med så många hjul som behövs för att bära högre flygplansmassor. A-340-200 har fått ett centralt stöd med två hjul (A-340-200 / 300) rsp. en fyrhjulsdrift (A-340-500 / 600), medan den lika stora, men lättare A-330 använder bara de två 4-hjulsdrevna växlarna utan centralväxeln. Airbus kunde ha använt två sexhjuliga bogier, men föredrog att hålla sig gemensamt med A-330-utrustningen.Mer än 6 hjul per bogie är väldigt ovanligt, men det finns undantag: Eftersom Tu-144 inte hade några tryckbackar, måste alla bromsningar göras av hjulbromsarna. Dessutom behövde boggierna passa mellan inloppskanalerna i nacellerna, så den slutliga konstruktionen använde 8 hjul med de stora höljena på skivbromsarna som sticker ut mot boggans mitt. Som @Zeus påpekar i kommentarerna var dessa mer precist 4 dubbeldäckade hjul per bogie: De två däcken på varje sida var mekaniskt länkade.
TupolevTu-144landningsutrustning(bild källa ). Detta speciella flygplan är parkerat på bakgården av Aviation Institute i Kazan. Om du vill veta hur detta 8-hjuliga monster skulle passa inuti ett supersoniskt flygplan, läs svaren på den här frågan .
XB-36(förstaprototypavB-36)startar(bild källa )
Convair experimenterade med olika däckstorlekar för B-36 och till och med en spårad version . Den första enkla hjuldesignen resulterade i det största flygdäcket som någonsin producerats, men i slutändan föredrog den konventionella (men nya) 4-hjuliga boggierna eftersom singelhjulet hade för mycket marktryck för de flesta amerikanska flygbaser. Tidigare flygplan hade använt tvåhjuliga bogier (Tupolev TB-3, Junkers G-38) eller ett par hjul till vänster och höger om staget (Douglas DC-4). Mycket tidigt stora flygplan var tvungna att använda vad som var tillgängligt, så Caproni 42-bombaren 1918 nedan hade lika många huvudhjul som TU-144 ett halvt sekel senare (bild källa ). Zeppelin Staaken jätteflygplan i WW Jag använde samma antal huvudhjul på en enda axel för mjuka fältoperationer.
NärAirIndiabeställdesinaförstaA320-talvarderäddaatthuvudhjulstrycketskullevaraförmycketförvissaindiskaflygfält.AirbusproduceradeenversionmedenfyrhjuligboggiiställetfördetvanligatvåhjulshuvudetpådenvanligaA320.NärdesenarebeställdeA321,verkadeIndienhaförbättratsinaflygfält,eftersomdenyareplanernaanvänderdetvanligatvåhjuligaredskapetsomärmekanisktenklareochbehövermindreunderhåll.
AirIndiaA320(bild källa )
Problemet är inte en av boggierna själv; en bogie kan också ta 10 hjul eller mer (An-225). Men flygplanets överbyggnad måste stå emot de krafter som förväntas vid landning. och självklart bör landningsutrustningen vara inbyggd i kroppen för bränsleeffektivitet och hastighet. Beroende på dessa begränsningar (och möjligen mer, som återanvändbarhet över en flygfamilj) måste flygplandesigners välja lämplig boggikonfiguration i enlighet därmed. Beroende på prioriteringen av begränsningarna och beroende på hur planet utvecklats från föregångare kan olika flygplandesignare komma fram till olika slutsatser / lösningar även för samma flygplan, än mindre olika flygplan med olika överbyggnader.
Det finns inget "bäst" totalt, evigt, nummer. Varje fråga som frågar efter en mytisk "bästa" någonting kan aldrig komma med ett specifikt svar eftersom ingen finns.
Den bästa undercariage-konfigurationen är den konfigurationen som mest effektivt tar flygplanets vikt och distribuerar den till marken utan att överbelasta ytorna som den rör sig över.
Och det beror starkt på inte bara flygplanens storlek, form och vikt, men de operativa egenskaperna, landnings- och starthastigheterna etc. mm.
Läs andra frågor om taggar aircraft-design landing-gear Kärlek och kompatibilitet Skor Gear 12 Stjärntecken Grunderna