ورود به سایت
ثبت‌نام

ارابه فرود یا Landing Gear

مقاله اختصاصی - سید امیرحسین موسوی مقدم

ارابه فرود سازه‌ای است که هواپیما در هنگام توقف یا حرکت بر روی زمین از آن استفاده می‌کند. ارابه فرود معمولاً دارای چرخ است ولی در برخی هواپیماها اسکی (استفاده بر روی برف) و محفظه هوا (استفاده بر روی آب) نیز بجای چرخ بکار می‌رود.

در نگاه کلی ارابه فرود را به دو نوع ثابت و جمع شونده تقسیم می‌کنند، در ابتدا تمام هواپیماها دارای ارابه فرود ثابت بودند همانطور که از اسم این نوع ارابه فرود معلوم است این ارابه فرودها روی بدنه هواپیما ثابت هستند و پس از بلند شدن هواپیما از روی زمین تغییری در مکان ارابه فرود بوجود نمی‌آید، با پیشرفت تکنولوژی و افزایش سرعت هواپیماها و برای کاهش درگ و به طبع کاهش مصرف سوخت و در نتیجه افزایش برد هواپیما نیاز به نوع دیگری ارابه فرود احساس میشد که به ارابه فرود جمع شونده مشهور است.

 ارابه فرود دو وظیفه اصلی دارد : 1) تحمل وزن هواپیما بر روی زمین 2) جذب نیروهای وارده به هواپیما در حین تماس با زمین، فرود و خزش

شکل ابتدایی ارابه‌های فرود به این صورت بود که دو چرخ جلوتر از مرکز ثقل هواپیما و یک چرخ کوچک در انتهای هواپیما و زیر دم قرار میگرفت که وزن کلی هواپیما را تحمل می‌کرد.

Cessna150taildraggerC-GOCB02

یکی از نکات مثبت در استفاده از این نوع ارابه فرود در هواپیماهای ملخ دار این بود که با توجه به پایین رفتن دم یک فاصله ایمن بین نوک ملخ و زمین ایجاد می‌شد، اما از نواقص این ارابه های فرود می‌توان به زاویه دید خلبان در حین عملیات نشست و برخاست هواپیما و همچنین خزش اشاره کرد، چراکه با توجه به زاویه هواپیما دید خلبان بنحوی نبود که بتواند به اطراف پرنده خود و همینطور افراد دور و بر هواپیمای خود اشراف داشته باشد، این زاویه دید نامناسب باعث می‌شد خلبان در هنگام فرود به باند نیز تسلط نداشته باشد که ایمنی پرواز به خطر می‌افتاد.

برای مرتفع کردن نواقص طرح قبلی شکل نوین ارابه های فرود (شکل کنونی ارابه های فرود در هواپیماهای مسافربری) طراحی شد که بجای چرخ زیر دم از یک چرخ در زیر دماغه هواپیما استفاده می‌شود (دو چرخی که در هواپیماهای اولیه جلوتر از مرکز ثقل قرار داشتند نیز عقب تر از CG قرار گرفتند) که هواپیما را در زاویه‌ای قرار میدهد که ایمنی آن در شرایط مختلف به خطر نمی‌افتد، لازم به ذکر است که چرخ زیر دماغهnose landin gear  و چرخ های زیر دیگر ارابه فرود اصلی یا main landing gear نامیده میشوند.

 در طراحی جدید با توجه به وزن و اندازه هواپیما تعداد متعددی ارابه فرود اصلی قرار می‌گیرد بطور مثال در هواپیمای ایرباس A340 سه ارابه فرود اصلی وجود دارد و در ایرباس A380 چهار ارابه فرود اصلی استفاده شده است.

زمانی که هواپیما با سرعت کم پرواز می‌کند Parasite Drag (نیروی پسا ناشی از شکل هواپیما که با افزایش سرعت افزایش می‌یابد) ایجاد شده مقدار کمی دارد اما با افزایش سرعت هواپیما خطوط جریان هوای آرام اطراف هواپیما با وجود هر جسم غیر همواری بر هم میخورد و باعث افزایش درگ می‌شود، به همین دلیل در هواپیماهایی که در سرعت های بالا پرواز می‌کنند نیاز است که ارابه های فرود پس از پرواز جمع شوند تا نیروی اصطکاک کاهش یابد.

ارابه های فرود باید به نقاط محکمی در بدنه یا ساختمان بال هواپیما وصل باشند تا نیروهای فرود را  بصورت ایمن و کامل به ساختمان هواپیما منتقل کند.

در هواپیماهای کوچک از لایه های فلزی (آکاردئونی شکل) و یا فنرهای فلزی برای کاهش فشار فرود استفاده می‌شود که یک طرف آنها به قسمت محکم بدنه و طرف دیگر به چرخ و لاستیک متصل می‌شود.

در هواپیماهای امروزی سیستم ضربه گیر فرود پیچیدگی بیشتری دارد بطوریکه بین بدنه و لاستیک هر ارابه فرود یک سیلندر و پیستون وجود دارد که در داخل آن روغن هیدرولیک و نیتروژن وجود دارد، نیتروژن ضربه‌های هنگام خزش و روغن هیدرولیک ضربه‌های هنگام فرود را خنثی می‌کنند.

 

ارسال نظر