着陸装置について詳しく解説

エアバス A330 の主脚

着陸装置の主な機能は、離陸までの地上での動き（牽引、地上走行など）を可能にし、着陸時の衝撃を緩和し、関連するブレーキ システムのおかげで許容可能な距離内に飛行機を停止することで構成されます。

航空機が雪上に不時着したり着陸しなければならない場合には、着陸装置にスキー板やフロートを取り付けることができる場合があります。

飛行段階では、着陸装置が折りたたまれない場合は固定され、そうでない場合は空気抵抗を減らすために格納されて格納されます。その後、胴体または翼に配置できる着陸装置ボックスに収納されます。

歴史

1876 年にアルフォンス ペノーによって設計された最初の着陸装置

着陸装置の歴史は 1876 年に遡ります。2 人のフランス人発明家、アルフォンス ペノーとポール ゴーショは、当時としては革新的な二人乗り水陸両用単葉機の計画の特許を取得しました。この飛行機の新しい特徴の 1 つは、圧縮空気ショックアブソーバーを備えた格納式着陸装置を備えていることです。しかし、部分的に格納可能な着陸装置を備えた最初の航空機が登場したのは 1917 年になってからであり、それらが一般的になったのは 1920 年代後半までで、航空機の性能は大幅に向上し、格納式列車の空力学的利点が十分に正当化されました。システムの過剰重量。

さまざまな種類の着陸装置

着陸装置には主に 2 つのタイプがあります。

• 「クラシック」トレイン (テールドラッガーとも呼ばれる) は、重心の前部にある 2 つのメイン トレインと後部の補助トレインで構成されます。
• 重心よりやや後方にある2台の主輪と前部のキャスターで構成される「三輪車」電車。

最新のデバイスのほとんどには、三輪車または三輪車のバリエーションが搭載されています。従来型の航空機は離着陸がより難しいと考えられているため、特別な訓練が必要になる場合があります。離陸中に尾翼が地面に接触する危険がある場合に備えて、三輪航空機に小さな尾輪またはスキーが追加されることがあります。コンコルドの場合はこんな感じ

航空機の重量が増加の一途をたどっているため、着陸装置の車輪の数はますます増えています。エアバス A340 には 2 つの主要な着陸装置の間に 3 つ目の着陸装置 (中央着陸装置と呼ばれる) があり、ボーイング 747には 5 つの着陸装置があります。エアバスと同様に、前部に 1 つ、翼の下に 2 つ、少し後ろの胴体の下に 2 つです。合計22 個の車輪を備えたA380 。 3 つの着陸装置を備えた飛行機は、駐機場では前輪を使って操縦します。 747 とA380も 2 つの内側の車軸を使用しており、4 輪ステアリング車と同じように、前輪が回転するとカウンターステアできるようになり、旋回を容易にするために車輪が前輪と逆方向に回転します。 。

着陸装置の故障は、いわゆる木馬につながり、航空機の破壊につながる可能性があります。

航空機によっては、引き込み機構が不要になり、簡素化できるため、重量とスペースを節約するために、離陸時のみに車輪を使用し、その後は車輪を廃棄します。これらの飛行機の場合、着陸はたとえばスキー板の上で行われます。歴史的な例としては、メッサーシュミット Me 163やメッサーシュミット Me 321 などがあります。

異常な着陸装置のもう 1 つの例は、SO.4050ヴォートゥールやホーカー シドレー ハリアーなどの一部の軍用機に見られる「モノトレース」装置です。これらの航空機では、着陸装置は胴体の下に並んだ 2 つの主輪 (このギアはタンデムと呼ばれます) と、各翼の先端近くにある小さな車輪で構成されています。複数のタンデムギアは、ミャシチェフ M-4、ヤコブレフ Yak-25 、Yak-28、ボーイング B-47 ストラトジェットなどの一部の軍用ジェット機で使用されました。これは、主機間の航空機輸送能力を高めるためです。車輪。このタンデムの別のバリエーションは、胴体の下に 4 つの主台車と各翼を支える小さな車輪を備えたボーイング B-52 ストラトフォートレスで使用されています。 B-52 の下部構造も、4 つの台車のそれぞれに方向性があるという点で独特です。これにより、横風の中での着陸がはるかに簡単になります（いわゆるカニ着陸テクニックを使用）。

ほとんどの飛行機は地上を移動するのにエンジンを使用するため、 WheelTug社はより適切に適合した電気モーターを備えた着陸装置を研究しています。設計者は、これが灯油節約の重要な源であると考えています。

既存の着陸装置の原理

主な構造要素 (図を参照):

バレルは着陸船の「本体」を構成します。ショックアブソーバーが含まれており、主な力が航空機の構造に確実に伝達されます。

メイン ストラット(ドラッグ ストラット アセンブリ) は、車輪中心からの軸力を航空機の構造に伝達します。

メイントレインのコンパス(トルク リンク アセンブリ) は、ボックスに対するスライドロッドの回転を防止します。フロントアクスルでは、ステアリングシステム（ステアリング）とスライディングロッドの間で回転トルクを伝達します。

ショックアブソーバーは着地衝撃のエネルギーを吸収し、乗務員と乗客に最大限の快適性を確保しながら地上での動きをサポートします。ショックアブソーバーは通常、油空圧式です。ショックアブソーバーにはシングルチャンバーまたはダブルチャンバーがあります。

伸縮システム

列車の伸長/収縮シーケンスは、歯車の「収縮/伸長」制御レバーの位置と、歯車とハッチの位置検出器の応答によって条件付けされます。ハッチの開き、ギアのロック解除、ギアの伸長、ギアの下部位置でのロック、そしてメインハッチの閉鎖を連続的に制御します (格納中はその逆)。リアハッチは車台によって直接制御されます。

通常モードでは、着陸装置の伸長はオペレーティングシリンダー(作動シリンダー) の動作によって確保され、同時に過度に激しいローロックを回避するためにストローク終了時のショックアブソーバーとしても機能します。バットレスのストップにあるセカンダリ ストラット(ロック リンク)。緊急モード (「フリー フォール」と呼ばれる) では、列車の出口は空気力学の助けを借りて重力によって行われます。 2 つのトラクション スプリング(ロック スプリング) は、セカンダリ ストラットの 2 つのアーム、つまりメイン ストラット(ドラッグ ストラット) の 2 つのアームをブロックすることにより、低い位置での車台のロックを確実に維持します。

列車が格納されると、アクチュエータに供給される油圧の流れが逆転します。後退は、ロック解除シリンダーの動作によって引き起こされ、二次ストラットのブレーシングを破壊し、その結果、二次ストラットが接続されているメインストラットのブレーシングを破壊します。このようにしてロックが解除されたシステムは、オペレーティングシリンダーを使用してギアボックスに再組み立てされます。 Uplock組み立てボックスを使用すると、ギアとハッチを上部の位置でロックできます。

ステアリングシステム（ノーズホイールステアリング）

ステアリング制御に対するパイロットの操作は、コンピュータ (BSCU) および油圧システムを介してステアリング シリンダー(ステアリング アクチュエーター) に伝達されます。シリンダには、回転チューブのピニオンと噛み合うラックが装備されています。回転筒の回転はコンパスを介して車軸に伝達されます。他のケースでは、かさばりを減らすために、ピニオン/ラック システムが、回転チューブに直接作用する 2 つのシリンダー (「プッシュ/プル」と呼ばれる) を使用するコンセプトに置き換えられます。

ホイールとブレーキシステム

リムはタイヤをサポートするとともに、ブレーキ システムを収容します。ブレーキ システムは複数のディスク (通常はカーボン) とピストン キャリパーで構成されます。着陸段階中、または離陸手順を中断するとき（離陸拒否）に航空機を制動するには、非常に大量のエネルギーを分散する必要があります。この段階では、ブレーキ システムがヒートシンクを構成します。したがって、ホイールには重大な制約が課せられます。