DE3435808A1

DE3435808A1 - Verschleissschutzvorrichtung fuer flugzeugreifen

Info

Publication number: DE3435808A1
Application number: DE19843435808
Authority: DE
Inventors: Joachim Dipl.-Ing. 8000 München Schmidt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-09-28
Filing date: 1984-09-28
Publication date: 1985-02-28

Description

Beschreibung
Verschleißschutzvorrichtung für Flugzeugreifen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verminderung des Verschleißes von Flugzeugreifen während der Landung. Der Gesamtverschleiß von Flugzeugreifen, der zum überwiegenden Teil bei der Landung anfällt, soll um denjenigen Anteil reduziert werden, der 5 - beim Aufsetzen des Flugzeuges auf die Landebahn entsteht.
Es ist bekannt, daß sich der Gesamtverschleiß der Laufflächen von Flugzeugreifen nur zu einem sehr geringen Teil aus dem Anfahren und Rollen bis zum Take-Off während des Startvorganges und zum größten Teil aus den Beanspruchungen während der Lan-10 - dung des Flugzeuges ergibt. Während des Anrollens und der Startphase werden über die Reifen keine Antriebskräfte und keine Bremskräfte übertragen, so daß Verschleiß nur aus der geringen Rollreibung und den Seitenführungskräften (Kurvenfahren, Schlingern des Flugzeuges) entstehen kann (Walkarbeit und Verformungen 15 - im Reifenlatsoh sollen hier außer Betracht bleiben). Während der Landung hingegen treten erhebliche Belastungen auf: Als erstes wird das zunächst noch stillstehende Flugzeugrad beim Aufsetzen der Maschine auf die Landebahn innerhalb kürzester Zeit auf die Landegeschwindigkeit des Flugzeuges beschleunigt, wobei 20 - durch Reibung Temperaturen bis zum Flammpunkt von Gummi in der Laufiläche des Reifens erzeugt werden. Bei großen Flugzeugen ist sogar regelmäßig eine heftige Rauchentwicklung zu beobachten. Hiermit ist ein ganz erheblicher Verschleiß verbunden. An diesen Aufsetzvorgang schließt sich der Bremsvorgang (Roll-Down) an, wobei moderne Flugzeuge sowohl mit Schubumkehr der Antriebseinrichtungen als auch mit Radbremsen arbeiten, letztere sogar teilweise bereits mit Antiblockiersystem ausgerüstet. Während des Bremsvorganges verschleißen die Reifen am stärksten. Verschleiß durch Seitenführungskräfte und Rollreibung 30 - kann in dieser Bremsphase aus Gründen der Verhältnismäßigkeit vernachlässigt werden. Weiter rollt die Maschine aus wobei in der Regel kurvige Strecken zu fahren sind, wodurch wiederum ein geringer Verschleiß durch Seitenführungskräfte und Rollreibung entsteht.
In einer Gesamtbeurteilung kann der Verschleiß durch das Abbremsen des Flugzeuges während der Landephase als überwiegend bewertet werden (schätzungsweise 70%). Der Verschleiß durch dan Älif 5 - setzen ist zwar geringer, aber immer noch erheblich (ca 30%).
Die anderen beschriebenen Verschleißmechanismen können im Vergleich zu diesen beiden vernachlässigt werden.
Eine überschlägige Kalkulation für ein Verkehrsflugzeug mittlerer Größe (2 Räder am Bugfahrwerk, 8 Räder am Hauptfahrwerk) macht 10 - die ökonomische Rolle des Reifenverschleißes deutlich: Bei durchschnittlich 5 Landungen am Tag im Kurzstreckenbetrieb, ca 140 möglichen Landungen pro Reifen bis zum Erreichen der Verschleißgrenze und DM 2.000.-- pro runderneuertem Reifen ergeben sich Reifenkosten von ca DM 260 000.-- im Jahr. Hierbei sind die Kosten für den Reifen- und Radwechsel sowie die Ausfallzeiten des Flugzeuges noch nicht berücksichtigt.
Der Efindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Reifenverschleiß während des Landevorganges zu vermindern, und zwar um denjenigen Anteil, der beim Aufsetzen des Flugzeuges auf die Landebahn er-20 - zeugt wird (ca 30';').
Zur Lösung der gestellten Aufgabe sind erfindungsgemäß die Merkmale von Anspruch 1 vorgesehen. Weitere vorteilhafte Ausbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß 25 - der Verschleiß von Flugzeugreifen auch ohne tiefgreifende Umstellung des gesamten Fahrwerkkonzeptes bedeutend vermindert werden kann, was erhebliche Kosteneinsparungen für die Betreiber von Flugzeugen bewirkt, und weiter darin, daß auch ein nachträglicher Einbau bzw. eine Umrüstung mit geringen Mitteln realisiert 30 - werden kann.
Ausführungsbeispiel Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Die Zeichnung zeigt schematisch einen Teil des Hauptfahrwerkes 0 und die Fluggasturbine 0 eines Mittelstrecken-5 - flugzeuges 3. An jedem Rad 4 des Fahrwerkes ist eine halbgekappselte Radialturbine 0 befestigte die mit Druckluft betrieben wird. Dic erforderliche Druckluft wird der Gasturbine 2 hinter dem Verdichter 0 entnommen und der Turbine 5 über eine Druckleitung zugeführt. Vor der Landung wfrd nach @us-10 - fahren des Fahrwerkes 1 die turbine o einerseits durch den Fahrtwind des Flugzeuges (Landegeschwindigkeit ca 3G aus angetrieben und zusätzlich durch die Druckluft aus dem Verdichter Q unterstüzt. Beim Aufsetzen der Maschine auf die Landebahn rollt das Rad annä@ernd sehlupffrei ab, wodurch de- Aufsetzverschleiß nahezu eliminiert wird. Kurz nach dem Aufsetzen wird der Antrieb der Turbine 5 durch den Verdichter abgeschaltet, um die Bremsleistung für die Fahrwerksbremsen nicht unnötig zu erhöhen.
- Leerseite -

Claims

Patentansprüche 1.) Vorrichtung zur Verminderung des Verschleißes von Flugzeugreifen während der Landung, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Räder des Flugzeuges vor dem Aufsetzen der Maschine auf die Landebahn in Rotation versetzt 5 - werden, wobei die Drehzahl n der Räder dem Wert v v v 1000 2r X 60 60 (mit: v=Aufsetzgeschwindigkeit des Flugzeuges in km/h, r=Radius der Flugzeugräder in m, n=Drehzahl der Räder in U/min) anzunähern ist, so daß im Moment des Aufsetzens der Maschine auf die Landebahn die Räder möglichst schlupf-10 - frei abrollen.
2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß mit den Rädern des Fahrwerkes der Maschine eine oder mehrere turbinenförmig ausgebildete Antriebselemente direkt oder über Zwischengetriebe gekoppelt 15 - werden, wobei die Turbine/en entweder durch den Fahrtwind des Flugzeuges direkt oder mittels der "Biindelung" des Fahrtwindes durch eine oder mehrere Düsen angetrieben werden. Bei der direkten Koppelung mit dem Flugzeugrad können turbinenförmig ausgebildete Scheiben, Läufer oder Flügel-20 - räder mit den Fahrwerksrädern verbunden werden oder die Reifen und/oder Felgen, Radschüsseln, Naben der Fahrwerksräder können in ihrer Profilierung bzw. in ihren Konturen so ausgebildet sein, daß sie als Turbinen wirken, wenn das Fahrwerk aus den Fahrwerksschächten ausgefahren wird und vom Fahrtwind angeströmt 25 - wird. Handelt es sich um ein feststehendes, nicht einziehbares Fahrwerk, so kann der Antrieb bzw. die Rotation der Flugzeugräder durch Anziehen oder Lösen der Fahrwerksbremsen oder durch schwenk- bzw. klappbare Abdeckhauben «resteuert werden, mit denen die freie Anströmung der 'turbinen 30 - je nach Stellung verhindert oder ermöglicht wird.
3.) Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die unter Anspruch 2 angeführten Turbinen zusätzlich oder ausschließlich von den Abgasen der Antriebsmaschine/en des Flugzeuges oder durch DeilteMgtn 5 - derselben angetrieben werden, wobei letztere vor Austritt der Abgase ins Freie über eine Abzweigung im Hauptabgaskanal bzw. -leitung den Turbinen zugeführt werden können.
4.) Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die unter Anspruch 2 angeführten 10- Turbinen zusätzlich oder ausschließlich mit Druckgasen oder Druckluft angetrieben werden, wobei diese in Druckbehältern mitgeführt werden können oder -bei Druckluft- von einem Kompressor erzeugt werden oder bei einer vorhandenen Fluggasturbine vom Verdichter abgezweigt werden können.
5.) Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Räder mechanisch oder hydraulisch durch einen Motor bzw. mehrere Motoren oder von den vorhandenen Antriebsaggregaten des Flugzeuges angetrieben werden.
6.) Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -20 - z e i c h n e t, daß die Räder nicht vor der Landung in Rotation versetzt werden, sondern, daß die beim Startvorgang erzeugte Rotation während des Fluges durch die Vorrichtungen nach Anspruch 2 bis 5 oder auf andere Weise aufrechterhalten wird und gegebenenfalls auf eine für die Lan-25 - dung bzw. das Aufsetzen vorteilhafte DreAgeschwindigkeit reduziert oder erhöht wird.
7.) Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß eine Kombination der Vorrichtungen nach den Ansprüchen 2 bis 6 verwendet wird.