Verschleiß von Flugzeugreifen

Auto, Rad & Mobilität Luft- & Raumfahrt
#1

Bei der Landung eines Flugzeugs gibt es jedesmal eine Qualmwolke, weil das Rad von Null auf mehrere hundert km/h beschleunigt wird. Es muß doch technisch machbar sein, die Geschwindigkeit des Flugzeuges über Grund zu messen und dann das Rad auf diese Geschwindigkeit vorzubeschleunigen. Der Verschleiß würde sich enorm verringern und das Verhalten des Flugzeugs beim Aufsetzen wäre bestimmt auch stabiler (besonders bei nasser oder schneebedeckter Landebahn). Wenn man bedenkt, wie lange schon geflogen wird, erstaunt es mich, warum niemand auf diese simple Idee kommt.

Auf die Antworten bin ich gespannt.

Erwin

Wie rollen Düsenflugzeuge am Boden?
#2

Hallo Erwin,

du darfst hierbei nicht vergessen, dass man versucht das Flugzeug so leicht wie moeglich zu bauen.
Ich denke das dieses System das Verhalten
des Flugzeugs beim Aufsetzen in keinster weise veraendert, da die Traegheit des Fliegers um ein vielfaches groesser ist als die des Reifens und das Flugzeug ist ja immer noch (fast) schnell genug um Fliegen zu koennen. Damit ist es doch (relativ) stabil und wird durch solche Kleinigkeiten nicht aus der Fassung gerbracht. Denk doch mal an die Kraefte die bei Wind auftreten. Die sind viel kritischer.
Ach ja, selbst wenn es eine Auswirkung haette waere diese bei schluepfriger Landebahn geringer, da die Belschleunigung des Reifens auf die benoetigte Drezahl ja geringer ist durch den verminderten Reibbeiwert und somit die Momente die auf den Flieger wirken auch geringer werden. Es ist nicht so wie beim Auto, beim Aufstezen wird ja noch mit den Rudern gesteuert und nicht meit den Raedern.
Des weiteren bin ich mir sicher, dass das austauschen der Reifen billiger ist, als der permanente Mehrverbrauch an Sprit durch die doch ziemlich maechtige Antriebseinheit fuer die Reife und die Messeinheit.

Gruss Marc

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#3

Holla

Ich finde den Artikel jetzt nicht wieder, aber wenn ich mich nicht irre, ist die groesste Belastung der Reifen beim Start (!) durch das hoehere (Start-)Gewicht.
Daraus kann man schliessen, dass die Verformung beim Rollen wohl der groesste Verschleissfaktor ist, und die ploetzliche Beschleunigung des Reifens bei der Landung eher nebensaechlich.
Es wuerde sich also nicht lohnen, fuer einen nebensaechlichen Effekt aufwendige Technik zu entwickeln, da der Reifen durch andere Belastungen sowieso den Geist aufgibt.

Gruss, Lutz

#4

Hallo Erwin,

Im Prinzip hast Du recht. Wenn ich mich richtig erinnere, gab es diese Frage schon einmal in diesem Forum und die Antwort lautete, daß an den Reifen eine Art „Lufthutzen“ angebracht sind, in denen sich der Flugwind fängt und so die Reifen schon vor dem Aufsetzen zum Rotieren bringt. Die beobachtete Qualmwolke käme dann noch von der Relativgeschwindigkeit (eine genaue Anpassung würde aktive Komponenten und Meß- und Regeleinrichtungen erfordern, dann gelten wohl die Argumente der anderen Antworten).
Aber ganz sicher bin ich nicht; vielleicht kann ja nochmal einer der Cracks Stellung nehmen.

Grüße, Thomas

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#5

Ich habe mal irgendwo darüber gelesen, daß man eine solche Vorrichtung schon mal entwickelt und auch versuchsweise bei einigen Maschinen im täglichen Flugbetrieb eingesetzt hatte. Es hat sich aber nicht bewährt (zu schwer, zu unzuverlässig, zu aufwendig) und der Nutzen (Verlängerung des Reifen-Lebens) war zu gering, so daß man wieder davon abgekommen ist.

Die Steuerung geht sowieso erst auf die Räder über, wenn das Bugrad voll aufgesetzt hat, dann läuft das Hauptfahrwerk ja schon einige Sekunden korrekt. Auf die Stabilität hatte das wohl keinen Einfluß.

Grüße
Sebastian

#6

Hallo Erwin

Das war übrigens eine meiner frühen Erfindungen, vor pfff 10 Jahren oder so…
Allerdings sind auch Andere darauf gekommen und es gab mal bei „Jugend Forscht“ einen Preis für diese Erfindung.
Man hatte seitlich am Reifen „Beutel“ aus Gummi angebracht. Natürlich wurde damit keine 100% Angleichung der Geschwindigkeit erreicht aber die 10-20 km/h unterschied rechtfertigen den Aufwand einer komplexen, elektronischen Steuerung und Regelung nicht. Denke nur an das Gewicht für Verkabelung, E-Motoren usw.
Wie bereits in einer Antwort drinstand, werden die Reifen beim Start stärker belastet. Der Schoneffekt ist gering und der Aufwand für nachträgliche Änderungen ist zu groß. Wenn sich sowas durchsetzt, dann nur wenn eine Reifenproduzent diese Innovation aus Marketinggründen einführt.

Ciao
Thud

#7

Hallo Erwin

Es gibt schon seit über 30 Jahren Erfindungen und Patente zu diesem Problem. Aber wie meine Vorredner schon gesagt haben der Aufwand steht in keinerlei vernüftigem Verhältnis zur erzielten verlängerung der Lebensdauer.
Zudem ist noch zu erwähnen, dass Flugzeugreifen „Runderneuert“ werden und somit ein „neuer“ Satz Reifen gar nicht so Teuer ist. Auserdem genügt schon eine „verpatzte“ Landung, bei Seitenwind (das Flugzeug muss ja gegensteuern und fliegt somit etwas quer zur Landerichtung), und ein vor dem Start neu montierter Reifensatz muss gleich wieder ersetzt werden.

MfG Peter

#8

Hi Erwin,
drehende Flugzeugräder sind Kreisel,deren
stabilisierende Wirkung gerade beim Langsam-
flug des Landens unerwünscht ist,weil große
Ruderausschläge und verzögerte Reaktionen
sich ohnehin addieren.Zudem muß beim Landen
alles eingesetzt werden,was zum Bremsen die-
nen kan,also auch die mögliche Energieauf-
nahme stehender Räder.
mfg Christian

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#9

Hallo Christian,

da muss ich dir wiedersprechen. Selbst sollten sich die Raeder in der Luft drehen (was sie ja nicht tun und somit auch kein Kreiseleffekt vorhanden ist, und wenn das Fliegerlie dann am Boden ist muss er ja normalerweise nicht vor dem Umfallen bewart werden (wuerde auch mit diesen Reifen nich haun)) hat dieser Effekt keinerlei Auswirkung auf die Stabilitaet des Fliegers. Dieser Effekt stabilisiert den Flieger garantiert nicht (wie gesagt, selbst wenn sie sich drehen wuerden, was si ja nicht tun), da rpm und Durchmesser und Gewicht bei weitem nicht gross genug der Reifen.
Zum Bremsen werden die Reifen zweifelsohne hergenommen, aber garantiert nicht durch ihre Traegheit. Das lass ich auch nicht gelten, da Masser Flieger>>>>>>>>>>>als Masser Reifen (alle) und somit der „Bremseffekt“ (Wenn man ueberhaupt von einem reden kann) so minimal ist dass er warscheinlich nichtmal Messbar ist. Vor allem ist ein starker Bremseffekt beim Aufsetzen ja auch nicht erwuenscht, denn ueberleg dir mal was passiert wenn erst das rechte und dann das linke Fahrwek aufsetzt (meistens da gleichzeitig is nich, oder anders herum) dann macht der Fieger bei 250-300Km/h eine gekonnte Drehung bevor er sich in einem grossen Knall Atomisiert.
Lange Rede kurzer Sinn: Stabilisierung keine, da keine rpm und Bremseffekt keiner , da nicht erwuenscht und auch viel zu wenig traegheit der Reifen. Meines Wissens wird die groesste Bremskraft durch die Triebwerke erzeugt die in reverse geschaltet werden (sozusagen der Rueckwaertsgang des Fliegers :smile: ist vor zwei Jahren oder so ner Lauda Air zum verhaengnis geworden, da der Flieger in der Luft beschlossen hat: lass uns den Rueckwaertsgang einlegen :frowning:)

Gruss Marc

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#10

Vor
allem ist ein starker Bremseffekt beim
Aufsetzen ja auch nicht erwuenscht, denn
ueberleg dir mal was passiert wenn erst
das rechte und dann das linke Fahrwek
aufsetzt (meistens da gleichzeitig is
nich, oder anders herum) dann macht der
Fieger bei 250-300Km/h eine gekonnte
Drehung bevor er sich in einem grossen
Knall Atomisiert.

Zu dem Problem „links und rechts nicht gleichzeitig“ kommt noch hinzu: Der Fliecher setzt ja mit dem Hauptfahrwerk zuerst auf, erst dann wird das Bugrad gesenkt. Wenn nun das Hauptfahrwerk beim Aufsetzen einen starken Bremseffekt ausüben würde - Rabumpf! -würde der Vogel nach vorne kippen, und man könnte das Bugfahrwerk dem Hasen geben (und bei einer einmotorigen Maschine den Propeller gleich mit).

Meines Wissens wird die groesste
Bremskraft durch die Triebwerke erzeugt
die in reverse geschaltet werden
(sozusagen der Rueckwaertsgang des
Fliegers :smile: ist vor zwei Jahren oder so
ner Lauda Air zum verhaengnis geworden,
da der Flieger in der Luft beschlossen
hat: lass uns den Rueckwaertsgang
einlegen :frowning:)

Das ist der sogenannte Umkehrschub. Die starke Bremswirkung, die einen manchmal nach dem Aufsetzen in die Gurte haut, könnten die Räder niemals aufbringen, und selbst wenn, würde das Fahrwerk vermutlich wegbrechen.
Das wird fast alles mit Umkehrschub gemacht. Damit kann man übrigens sogar aus dem Stand rückwärts losrollen (wird aber i.d.R. nicht gemacht, ist nicht zulässig).
Es gibt eine Automatik, die den Umkehrschub verhindert, solange das Fahrwerk nicht eingefedert (= voll belastet) ist. Das soll eine Wiederholung des Lauda Unglücks verhindern. Selbige Automatik hat allerdings dann gleich einen weiteren Unfall verursacht, da war das Fahrwerk nicht genug belastet und der Umkehrschub wollte daher nicht, und die Maschine ist über das Ende der Landebahn hinausgeschossen.
Alles nicht so einfach …

Grüße
Sebastian

#11

Vor
allem ist ein starker Bremseffekt beim
Aufsetzen ja auch nicht erwuenscht, denn
ueberleg dir mal was passiert wenn erst
das rechte und dann das linke Fahrwek
aufsetzt (meistens da gleichzeitig is
nich, oder anders herum) dann macht der
Fieger bei 250-300Km/h eine gekonnte
Drehung bevor er sich in einem grossen
Knall Atomisiert.

Zu dem Problem „links und rechts nicht
gleichzeitig“ kommt noch hinzu: Der
Fliecher setzt ja mit dem Hauptfahrwerk
zuerst auf, erst dann wird das Bugrad
gesenkt. Wenn nun das Hauptfahrwerk beim
Aufsetzen einen starken Bremseffekt
ausüben würde - Rabumpf! -würde der Vogel
nach vorne kippen, und man könnte das
Bugfahrwerk dem Hasen geben (und bei
einer einmotorigen Maschine den Propeller
gleich mit).

Stimmt Sebastian, den Fall habe ich gar nicht bedacht, dass er durch Zufall doch gleichzeitig Aaufsetzt. Ich Ich denke -Rabumpf- ist milde ausgedrueckt :smile:). Ich habe mir das gerade mal bildlich vorgestellt. Ulkiges Bild. Naj, hoffen wir mal das soetwas nicht passiert und das Lauda Air Unglueck auch einmalig bleibt und warten mal ab was bei Alska Air rauskommt.

Gruss Marc

Meines Wissens wird die groesste
Bremskraft durch die Triebwerke erzeugt
die in reverse geschaltet werden
(sozusagen der Rueckwaertsgang des
Fliegers :smile: ist vor zwei Jahren oder so
ner Lauda Air zum verhaengnis geworden,
da der Flieger in der Luft beschlossen
hat: lass uns den Rueckwaertsgang
einlegen :frowning:)

Das ist der sogenannte Umkehrschub. Die
starke Bremswirkung, die einen manchmal
nach dem Aufsetzen in die Gurte haut,
könnten die Räder niemals aufbringen, und
selbst wenn, würde das Fahrwerk
vermutlich wegbrechen.
Das wird fast alles mit Umkehrschub
gemacht. Damit kann man übrigens sogar
aus dem Stand rückwärts losrollen (wird
aber i.d.R. nicht gemacht, ist nicht
zulässig).
Es gibt eine Automatik, die den
Umkehrschub verhindert, solange das
Fahrwerk nicht eingefedert (= voll
belastet) ist. Das soll eine Wiederholung
des Lauda Unglücks verhindern. Selbige
Automatik hat allerdings dann gleich
einen weiteren Unfall verursacht, da war
das Fahrwerk nicht genug belastet und der
Umkehrschub wollte daher nicht, und die
Maschine ist über das Ende der Landebahn
hinausgeschossen.
Alles nicht so einfach …

Grüße
Sebastian

Rotation bei Flugzeugreifen
#12

Meines Wissens wird die groesste
Bremskraft durch die Triebwerke erzeugt
die in reverse geschaltet werden
(sozusagen der Rueckwaertsgang des
Fliegers :smile: ist vor zwei Jahren oder so
ner Lauda Air zum verhaengnis geworden,
da der Flieger in der Luft beschlossen
hat: lass uns den Rueckwaertsgang
einlegen :frowning:)

Hier sieht man mal wieder die Vorteile der modernen Technik; kein Pilot kommt auf die einfach mal den Rückwaertsgang einzulegen, dazu braucht man schon einen Computer !!!

Es gibt eine Automatik, die den
Umkehrschub verhindert, solange das
Fahrwerk nicht eingefedert (= voll
belastet) ist. Das soll eine Wiederholung
des Lauda Unglücks verhindern. Selbige
Automatik hat allerdings dann gleich
einen weiteren Unfall verursacht, da war
das Fahrwerk nicht genug belastet und der
Umkehrschub wollte daher nicht, und die
Maschine ist über das Ende der Landebahn
hinausgeschossen.
Alles nicht so einfach …

Es wird halt nicht alles besser wenn man einen Fehler mit einem Irrtum verbessert, aber Microsoft verdient ja auf diese Art und Weise viel Geld !!!

MfG Peter

#13

Hi Marc,
maßgebend ist doch die Fragestellung:
Warum sich in der Fliegerei die anscheinend
so vorteilhaften Vorschläge,Flugzeugräder
schon vor der Landung in Rotation zu ver-
setzen,bislang nicht durchgesetzt haben?
Die Gründe sind vielfältig,liegen bei den
erhöhten Kosten und neuen Störanfälligkeiten
neuer Systeme,zusätzlichem Gewicht,usw.
Weitere Gründe sind die von mir genannten
ungünstigen Kreiselwirkungen,die gerade dann
stabilisieren,wenn die aerodynamische Steu-
erung die ungünstigsten Werte hat,und die
an sich sehr willkommene Bremswirkung ste-
hender Räder,auf die man verzichten würde.
Wer einmal neben dem Fahrwerk eines größe-
ren Flugzeugs stand,kann ermessen,welche Massen im Spiele sind,die keinesfalls ver-
nachlässigt werden können.
Andernfalls wäre die innovationsfreudige
Luft-u.Raumfahrt längst auf einen der diver-
sen Vorschläge einer Rotation von Rädern in
der Luft eingegangen.
mfG Christian

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#14

hi erwin!

ich hab mir mal alles durchgelesen was die anderen so geschrieben haben!

tja, die kreiselwirkung ist bestimmt gaannzz toll, die durch die beschleunigten reifen aufgebrachte bremsenergie ist bestimmt genauso dicke, die gewichtigkeit der elektronische steuerung ist auch nicht zu verachten!
aber letztendlich ist es meines erachtens ziemlich wurscht, vier reifen (die auch noch rund sind) mit einem gewicht von unter 100kg pro stück,auf eine geschwindigkeit von unter 200 km/h zu beschleunigen, wenn man anschließend den gummiverlust beim abbremsen einer masse von einigen tonnen betrachtet!
als flugzeugmechaniker weiß man natürlich auch, dass das unrundlaufen der reifen (was auch nicht zu reifenwechsel führt)nicht vom aufsetzen kommt, sondern von ungenauigkeiten der antiskidanlage!
also, letztendlich wenig nutzen bei großem aufwand!
grüße
melf

#15

Danke an Alle …
Erwin