Fahrwerk (Flugzeug)
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Bei einem Flugzeugfahrwerk (englisch: landing gear) handelt es sich um die Gesamtheit der Räder und deren Aufhängung, Dämpfer, Lenkung, Bremsen und Reifen. Das Fahrwerk dient dem Flugzeug (und Hubschraubern) der Fortbewegung am Boden - beim Rollen, beim |Startlauf und bei der Landung.
Die Flugzeugfahrwerke schnellfliegender Flugzeuge können eingefahren werden (Einziehfahrwerk, retractable gear), um den aerodynamischen_Widerstand zu verringern. Die Anzahl der Räder ist wichtig für die Belastung der Landebahn. Die Belastbarkeit der Landebahn wird mit der Pavement Classification Number angegeben.
Beim Flugzeugfahrwerk wird unterschieden nach der Anordnung der Räder und nach der Möglichkeit das Fahrwerk einzufahren
Fahrwerkskonfiguration
Bei der Anordnung der Räder (meist handelt es sich um eine Dreipunktabstürzung) wird unterschieden zwischen dem historisch älteren Spornradfahrwerk und dem neueren Bugradfahrwerk sowie der selteneren Tandemanordnung der Räder. Bei schweren Transportflugzeugen besteht das Hauptfahrwerk oft aus vier Gruppen von Rädern, die in zwei Reihen am Rumpf angeordnet sind.
Spornradfahrwerk (Hecksporn- oder Heckradfahrwerk)
In den ersten Jahrzehnten der Luftfahrt hatten die Flugzeuge ein Fahrwerk mit Spornradkonfiguration (tail dragger). Daher rührt auch noch die heute übliche Bezeichnung ?konventionelles Fahrwerk? (conventional gear).
Bei einem Heckspornfahrwerk befinden sich zwei Hauptfahrwerksstützen im Bereich des Flugzeugschwerpunktes und ein Schleifsporn im Heckbereich. Bei einem Heckradfahrwerk ist im Heck ein kleines Rad angebracht. Heckradfahrwerke befanden sich bis zur Einführung der Strahltriebwerke in der Überzahl. Gegenüber einem Bugradfahrwerk ist die Konstruktion etwas einfacher. Das Heckrad kann zusammen mit dem Strahltriebwerkes unterhalb der Flügel kann die Wirksamkeit des Höhenruders derart verringert sein, dass dieses Anheben nicht funktioniert. Deswegen wurde bereits das erste einsatzfähige Düsenflugzeug, die Messerschmitt Me 262, mit einem Bugradfahrwerk ausgeliefert. Für Passagiere bedeutet ein Heckradfahrwerk, dass man zum Ein- und Aussteigen im Flugzeug auf einer schrägen Ebene läuft.
Bugradfahrwerk
thumb|300px|Cockpit_mit_Bugrad
Die Bugfahrwerkvariante (engl. tricycle gear), ist im Vergleich zum Spornrad-Fahrwerk die modernere Variante. sie hat sich seit Jahrzehnten durchgesetzt und stellt die heute gebräuchliche Lösung sowohl im militärischen wie im zivilen Bereich dar.
Beim Bugradfahrwerk ergänzt das Bugrad (engl. nose gear) im vorderen Bereich des Flugzeugs das rechte und linke Hauptfahrwerk (engl. main landing gear). Das Hauptfahrwerk befindet scih knapp hinter dem Flugzeugschwerpunkt.
Das Flugzeug befindet sich zum Ein- und Aussteigen der Passagiere in der waagerechten Lage. Die Sicht des Piloten ist während des Rollens gut. Das Bugrad kann lenkbar oder auch nur beweglich ausgeführt werden. Im letzteren Fall wird mit den Radbremsen des Hauptfahrwerkes am Boden gelenkt. Ein Überschlag nach vorne, wie beim Spornradfahrwerk, ist nicht möglich.
= Bugrad
=thumb|200px|Bugrad_der_Bug, daher stammt der Name.
Das Bugrad ist entweder lenkbar oder frei drehend ausgeführt. Es nimmt im Gegensatz zum Hauptfahrwerk nur eine relativ geringe Teillast des Flugzeuges während des Rollens am Boden auf. Man spricht auch dann von einem Bugrad, wenn dort mehr als ein Rad angeordnet ist. Die relativ schwache Auslegung des Bugrades kann bei unsachgemäßen Landungen zum Bruch führen, so dass die Flugzeugnase die Landebahn berührt. Bei einmotorigen Propellerflugzeugen, die ihren Propeller meist vorne haben, kommt es dann zur Zerstörung des Propellers (sehr teuer!) - oft auch des Motors.
Bei Kampfflugzeugen, die auf Flugzeugträgern starten, ist das Bugrad sehr stabil, da es die Kräfte des Startkatapults aufnehmen muss. Bei Verkehrsflugzeugen, die an Flughäfen Parkpositionen mit Fluggastbrücken benutzen, wird die Schleppstange des Flugzeugschleppers, der das Flugzeug nach dem Beladen zurückschiebt, am Bugrad angekoppelt.
= Hauptfahrwerk
=thumb|300px|Hauptfahrwerk_des_thumb|300px|Hauptfahrwerk_einer_Schwerpunktes der Maschine und trägt die Hauptlast des Flugzeuges während des Rollens am Boden, daher stammt der Name.
Das Hauptfahrwerk kann aus lediglich einem Rad bestehen oder auch eine sehr komplizierte Mechanik umfassen. Einige Hauptfahrwerke (oder Teile davon) können gelenkt werden, um die Manövrierfähigkeit am Boden zu verbessern. Bei der Boeing 747 als Beispiel ist der hintere Teil des Hauptfahrwerks steuerbar, um engere Kurvenradien zu ermöglichen.
Manche Hauptfahrwerke können bereits im Fluge verdreht werden, um bei Seitenwindlandungen ohne ein seitliches Schieben der Maschine aufsetzen zu können (z.B. Boeing B-52).
Tandemfahrwerk
Für besondere Anwendungen ist auch die Tandemkonfiguration (tandem gear) verbreitet - bei Segelflugzeugen, Senkrechtstartern, Höhenaufklärern.
Tandemräder
Das Fahrwerk großer Flugzeuge ist oft mit Tandemrädern ausgestattet. Diese dann oft noch doppelt oder dreifach je Fahrwerksbein).
Transportflugzeuge
Transportflugzeuge haben besondere Anforderungen an des Fahrwerk:
* sehr hohe Belastung (deshalb sehr viele Räder, keine langen oder grazilen Fahrwerksbeine)
* Militärtransporter müssen auch auf unbefestigten Pisten starten und landen können
* möglichst niedrige Ladekante (eventuell zusätzlich hydraulisch absenkbar)
* sehr große Schwerpunktverschiebung während des Ladevorganges (gewöhnliche Flugzeuge müssten bei der Verschiebung so schwerer Ladungen innerhalb des Flugzeuges extra am Heck abgestütz werden)
Andere Lösungen
Abhängig vom Einsatzzweck können auch andere Fahrwerklösungen eingesetzt werden. Häufiger ausgeführt wurden Flugzeugfahrwerke mit zwei Hauptfahrwerksbeinen hintereinander im Rumpf und mit Stützrädern an den Flügeln (beispielsweise Heinkel He 70 Blitz, Airspeed AS 5 Courier), um dem Wunsch nach gesteigerten Fluggeschwindigkeiten Rechnung zu tragen. Die Position der Räder ist für den Piloten von seinem Sitz nicht einsehbar, deswegen muss die Stellung des Fahrwerkes, ein- oder ausgefahren, dem Piloten über Geräte angezeigt werden. Dabei gibt es elektrische sowie mechanische Anzeigen, die die Stellung des Fahrgestelles darstellen. Automatisch betätigte Fahrwerke besitzen in der Regel ein Notausfahrsystem, um das Fahrwerk auch bei Ausfall des Ausfahrsystems ausfahren zu können.
Das Einziehen des Fahrwerkes erfolgt fast unmittelbar nach dem Start, sobald eine positive Steigrate auf dem Steigmesser (VSI - Vertical Speed Indicator) angezeigt wird. Das Anheben der Flugzeugnase allein ist kein sicheres Zeichen, da das Flugzeug auch in dieser Lage sinken könnte. Spätestens am Ende der Landebahn wird das Fahrwerk nach dem Start nicht mehr gebraucht. Bei einigen Flugzeugen erhöht sich im Moment des Einfahrens der Luftwiderstand, da die Türen der Fahrwerksschächte dazu geöffnet werden. Das kann bei langsamen Geschwindigkeiten kritisch werden (z.B. beim Durchstarten mit einem ausgefallenem Treibwerk). In diesem Fall ist das Fahrwerk erst nach Erreichen der kritischen Geschwindigkeit einzufahren. Sofort nach dem Abheben werden die Räder auf Stillstand abgebremst um unerwünschte Kreiseleffekte der sich drehenden Räder zu eliminieren.Der Fahrwerkshebel und vor allem seine Stellung ist vor allem bei Verkehrsflugzeugen verwechselungssischer sofort als solcher zu erkennen (relativ wuchtig mit einem Rad an der Spitze). Für jedes Fahrwerksbein existiert eine Anzeigenleuchte, bei einem Flugzeug mit 5 Fahrwerksbeinen somit fünf Leuchten, welche je nach Flugzeugtyp in den Farben rot, orange oder grün aufleuchten können. Die Semantik ist einfach:
* kein Licht: Fahrwerk eingefahren und verriegelt
* grünes Licht: Fahrwerk ausgefahren und verriegelt
* orangefarbenes Licht: Fahrwerk wird gerade ein/ausgefahren
* rotes Licht: Funktionsstörung
Das Ausfahren des Fahrwerks erfolgt im Sinkflug auf dem Gleitpfad und muss spätestens bei Erreichen des Final Approach Fix (FAF) abgeschlossen sein - in der Regel sind dies drei bis vier Minuten vor dem Aufsetzen. Vor allem bei winterlichen Verhältnissen ist man bestrebt das Ausfahren des Fahrwerkes möglichst nach hinten zu verschieben um bei feuchter Witterung Eisansatz an der Mechanik und insbesondere an den Bremsen zu verhindern.
In modernen Flugzeugen wird durch das Flight Management System verhindert das die Maschine mit eingefahrenem Fahrwerk landet. Das System gibt Warnsignale ab wenn sich die Maschine in Bodennähe im Sinkflug befindet.
Das Rennflugzeug Dayton-Wright RB war das erste Flugzeug mit Einziehfahrwerk. Es nahm 1920 für die USA am ?James Gordon Bennett Aviation Cup? teil, musste aber nach der ersten Runde wegen technischen Problemen ausscheiden.
siehe auch
*Fahrwerk
*Radaufhängung
*Lenkung
*Bremse
