Befestigungsteile Antrieb Fahrwerk

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Die Fahrwerke (oder Fahrwerke) eines Flugzeugs stellen die gesamte Breite der Laufräder mit Flugzeugbereifung, Felge und in der Regel eingebauter Bremse dar. Mit dem Fahrwerk wird das Flugzeug am Grund getragen und kann sich am Grund bewegen (Rollen). Während der Landephase werden die verhältnismäßig großen Schockbelastungen durch das Fahrwerk (Stoßdämpfer) aufgenommen und somit von der Zelle fern gehalten.

Die Radbremse kann zur Reduzierung des Rollweges beim An- und Abflug, zur Lenkung am Boden sowie zur Geschwindigkeitsregelung und als Feststellbremse am Boden eingesetzt werden. Zu den Kernaufgaben des Chassis gehören: Die Fahrwerke können fest (starr) oder einziehbar (einziehbar) sein, um den Luftwiderstand um bis zu 25% zu reduzieren.

Das Fahrwerk wird in die Triebwerksgondeln, die Flügel oder den Rumpf einfahren. Das Chassis ist in der Regel eine Dreipunktauflage. Wie viele Laufräder für ein Luftfahrzeug benötigt werden, ist abhängig von dessen Eigengewicht, Verwendungszweck und der Tragfähigkeit der Flughafenbetriebsflächen. Flugzeugfahrwerke werden nach der Radanordnung, dem Einbauplatz und der Konstruktion differenziert.

Man unterscheidet prinzipiell zwei Arten von Fahrgestellen: Die Scheibenanordnung (meist Dreipunktanordnung) unterscheidet zwischen dem historischen Spornrad (bis in die 1930er Jahre auch mit Schleifsporn) und dem neuen Nasenfahrwerk. Ein Tandem der Laufräder unter dem Flugzeugrumpf ist eher selten, so dass Seitenstützen vonnöten sind: Beispiele:

Die ersten Jahrzehnte der Fliegerei bis zum Ende des Zweiten Weltkrieges waren nahezu alle Maschinen Spornräder (Taildragger). Die hatten alle ein Spornrad. Daraus leitet sich auch der englische Begriff des konventionellen Getriebes ("conventional chassis") ab, der auch heute noch verwendet wird. Nachteilig bei diesem Fahrwerkstyp ist, dass das Heckportal im Stillstand niedriger ist als der Vorschiff.

Der Pilot hat dadurch einen sehr eingeschränkten Blick nach vorn während des Rollvorgangs und ist gezwungen, in Serpentinen zu schlangen. Aufgrund der korkenzieherähnlichen Strömung hinter dem Flügel (Slipstream), die auf die Seitenflosse auftrifft, kann eine mehr oder weniger ausgeprägte Tendenz zum Herausbrechen auftreten, besonders nach dem Heben des Leitwerks, wenn sich der Flügel nach oben nach rechts oder im Uhrzeigersinn nach unten dreht.

Die Landung mit einem Heckflugzeug erfordert eine spezielle Schulung für den modernen Pilot, der seine Originalausbildung in der Regel an modernen Maschinen mit Bugfahrwerk absolviert hat. Ziel für Spornräder ist eine Dreipunkt-Landung, in der alle drei Reifen zugleich landen. Bei Passagieren von zivilen Luftfahrzeugen heißt ein Spornrad-Fahrwerk, dass sie auf einer schiefen Fläche ein- und ausgehen müssen, z.B. in der Ju 52 oder der Dc3.

Das Bugfahrwerk im Rumpfvorderteil komplettiert das rechte und rechte Fahrwerk. Für den Lotsen ist die Sichtbarkeit gut, vor allem beim Rollen, aber auch bei Starts und Landungen. Der Bug kann gelenkt oder nur geschwenkt werden.

In letzterem Falle muss ein separates Dämpfungssystem installiert werden, um den befürchteten Shimmy zu unterdrücken. Für die Lenkung am Gelände kann neben dem Bugfahrwerk auch die Felgenbremse des entsprechenden Hauptfahrwerkes verwendet werden. Bei Arado hat Walter Blume als erster die Vorzüge erkannt und die neue Chassisform gleich auf den Ar 232 übertragen.

Die Bugwelle ist Teil des Fahrwerksystems eines Flugzeuges. Auch von einem Nasenrad wird gesprochen, wenn dort mehr als ein Laufrad liegt. Im Unterschied zum Haupt-Fahrwerk nimmt das Bugrad beim Stehen und Rollen am Boden nur einen verhältnismäßig kleinen Teil des Flugzeuggewichtes auf. In einem Propellerflugzeug, das seine Luftschrauben in der Regel vorn hat, kommt es dann zur Vernichtung - oft auch des Triebwerks.

Im Verkehrsflugzeug mit Passagierbrücken auf Flughafen-Parkplätzen wird die Zugdeichsel des Schleppers, die das Fluggerät nach dem Verladen nach hinten schiebt, mit dem Vorderrad gekoppelt; bei jüngeren Zugmaschinen wird auch das komplette Nasenfahrwerk eingehaust und gehoben. Bei Kampfflugzeugen, die auf einem Flugzeugträger heben und landet, ist ein sehr robustes Vorderrad erforderlich: Es muss die Kraft des Katapults in moderner Konstruktion (z.B. auf der F-18 Hornet und der Rafale von Dassault) absorbieren und schwere Aufpralllasten während der Landephase mit einer sehr hohen Sinkrate dämpfen.

Lediglich wenige Flugzeugmuster haben eine Bremse am Vorderrad, z.B. die Boeing 727 und die Fokker-F28 und das Vorderrad der Fairchild-Republik A-10 ("Thunderbolt II" /"Warthog") ist ein Exot: Es ist seitenversetzt, da in der linken Nase eine große On-Board-Kanone (GAU-8/A Avenger) inklusive Munitionsversorgung leicht exzentrisch eingebaut ist.

Außerdem ist das Vorderrad des Dreizacks verstellt, es zieht sich seitwärts ein. Der Hauptfahrwerkskörper ist Teil des Fahrwerksystems eines Luftfahrzeugs. Er liegt im Schwerpunktbereich des Luftfahrzeugs und transportiert die Hauptladung des Luftfahrzeugs während des Rollen am Boden, daher sein Namen. Um die Wendigkeit am Gelände zu erhöhen, können einige Fahrwerke (oder einzelne Fahrwerke ) ausgelenkt werden.

An das Fahrwerk stellen Verkehrsflugzeuge spezielle Anforderungen: Hierfür werden in der Regel konstruierte Bugfahrwerke eingesetzt. Tandemgetriebe werden auch für spezielle Einsätze eingesetzt - zum Beispiel in Segelfliegern, Senkrechtstarts, Höhenaufklärungsflugzeugen oder einigen anderen Bomben. Die erste Version des in der DDR entstandenen Verkehrsflugzeuges 152 hatte ebenfalls ein solches Fahrwerk, das in der Regel Seitenstützen benötigt.

Bis auf wenige Ausnahmefälle, wie die S 10, haben Gleitschirme keine benachbarten Flügel. In unbewegtem Zustand ruht ein Flügel immer auf dem Untergrund, mit Scheuerleiste oder kleinen Rädern an der Tragflächenspitze zum Schoner. Für modernere Modelle wird statt dessen ein kleines Vorderrad vor dem Vorderrad eingesetzt.

Weil dieses Laufrad (wenn überhaupt) nur sehr begrenzt steuerbar ist, ist ein Heckdolly am Grund angebracht, um das Rangieren zu erleichtern. Je nach Anwendung können auch andere Fahrwerkslösungen verwendet werden. Spezielle Schwerlastfahrwerke haben eine sehr große Anzahl von Hauptfahrwerken, um den Auflagedruck niedrig zu halten, und sind zum Teil am Untergrund höhenverstellbar, um das Be- und Entladen zu erleichtern.

Auch das Fahrwerk wurde in Ausnahmefällen zur Verbesserung der Flugleistungen ausgelegt, z.B. mit der Meserschmitt Me 163 Andere Fahrwerkstypen oder Fahrwerke sind lieferbar: Der feststehende Rahmen ist geschichtlich gesehen etwas alt. Zu Beginn des Flugzeugbaues war der Prozentsatz des Fahrwerkes am gesamten Widerstand des Fluggerätes mit seinen kantigen Geometrien, den vielen Verstrebungen und Spannungen unbedeutend.

Das Fahrwerk wurde während des Flugs nicht benutzt, daher war der Wunsch naheliegend, es in dieser Zeit komplett auszulöschen. Heutzutage ist das Einziehfahrwerk die Norm. Lediglich bei kleinen Maschinen mit weniger hoher Geschwindigkeit werden noch die einfachen starren Stützwinden eingesetzt. Auch gibt es Bauformen, bei denen das Fahrwerk nur zum Teil eingefahren ist.

Wird das Fahrwerk so am Luftfahrzeug befestigt, dass es während des gesamten Flugs seine Gestalt behält, mit Ausnahme der durch die Kompression verursachten Formänderungen, wird es als festes Fahrwerk bezeichnet. Auf einem Federbein sind die Laufräder der beiden Hauptfahrwerkhälften montiert, das sowohl die verschiedenen Komponenten zur Abfederung der Roll- und Landestösse als auch eine Vorrichtung zur effektiven Federung dieser Bewegung beinhaltet.

Die Streben können nun ohne seitlichen Halt in ihrer festen Lagerung eingelassen werden. Der andere Typ ist das dreibeinige Fahrwerk, bei dem die jetzt gelenkige Federbeinführung über zwei, in der Regel V-förmige, auch gelenkige Stützen erfolgt. Fahrgestelle dieses Typs wechseln ihre Spurweiten (Beispiele: Junkers Ju 52, Fi 156).

Zur Reduzierung des Luftwiderstandes sind die Hauptfahrwerke und Laufräder in der Regel mit einer aerodynamischen Abdeckung versehen (HB 23). Wenn das Fahrwerk so konstruiert und montiert ist, dass es einfahrbar ist, wird es als einziehbares Fahrwerk bezeichnet. Der Ein- und Ausstieg kann sowohl von Hand als auch automatisiert (meist mit Hydraulik, gelegentlich auch elektrisch) erfolgen.

Die Fahrwerke werden ganz oder zum Teil in den Flugzeugrumpf, die Tragflächen, die Triebwerksgondeln oder die eigenen Fahrwerke eingefahren. Weil die Lage aller Laufräder für den Pilot von seinem Platz aus nicht sichtbar ist, muss ihm die Lage jedes eingefahrenen oder ausgefahrenen Fahrwerksteiles über Vorrichtungen mitgeteilt werden. Das Fahrwerk als solches (meist mit einem Lenkrad am Ende) und vor allem seine Lage ist in heutigen Flugzeugcockpits augenfällig.

Jedes Fahrwerk hat seine eigene Darstellung; für ein Luftfahrzeug mit fünf Fahrwerksschenkeln gibt es fünf Darstellungen, die je nach Stellung des Fahrwerkes aufleuchten. Semantisch einfach: rote Ampel: Die Stellung des Fahrwerkes entspricht nicht der Stellung des Wählhebels (z.B. während der Fahrt).

Bei Mehrmotorenflugzeugen wird das Fahrwerk nahezu sofort nach dem Abheben eingefahren, sobald eine günstige Steiggeschwindigkeit auf dem vertikalen Geschwindigkeitsanzeiger (VSI) ersichtlich ist. In einigen Luftfahrzeugen steigt der Strömungswiderstand im Augenblick des Einziehens, wenn zuerst die Landeklappen der Fahrwerkswellen zu öffnen sind.

Das Fahrwerk darf in diesem Falle erst eingefahren werden, wenn die erforderliche Drehzahl erreicht ist. Beim Einfahren werden die Laufräder entweder durch Betätigen der Bremse oder vollautomatisch zum Stehen kommen, um ungewollte Effekte der noch rotierenden Laufräder in den Fahrwerken zu unterdrücken. Die Fahrwerksverlängerung findet im Gefälle auf dem Gleitweg statt und wird in der Regel bei zivilen Flugzeugen etwa 600 m über der Pistenhöhe gestartet.

Bei einem Absinken der eingefahrenen Fahrwerke unter eine Bodenhöhe von ca. 150 Metern gibt es Warnmeldungen. Die Bugfahrwerke haben zwei Stützwinden mit je zwei Rollen. Im Falle von Fahrwerksproblemen wird manchmal ein manuelles Absenken der Gravitation ausgeführt, d.h. das noch eingefahrene Fahrwerk wird entsichert, so dass es durch die Gravitation in die "ausgefahrene" Position fällt/ausfährt und dort nach Möglichkeit maschinell eingreift.