Je nach Komplexität des Flugzeugs gibt es mehrere Anwendungen für den hydraulischen Einsatz in Flugzeugen. Beispielsweise wird die Hydraulik häufig in kleinen Flugzeugen zum Betreiben von Radbremsen, einziehbaren Fahrwerken und einigen Propellern mit konstanter Geschwindigkeit verwendet. Bei großen Flugzeugen wird Hydraulik für Flugsteuerungsflächen, Flügelklappen, Spoiler und andere Systeme verwendet.
Ein grundlegendes Hydrauliksystem besteht aus einem Reservoir, einer Pumpe (entweder von der Hand, elektrisch oder vom Motor angetrieben), einem Filter, um das Fluid sauber zu halten, Wählventil zur Steuerung der Strömungsrichtung, Entlastungsventil zum Abbau von Überdruck und einem Aktuator. [Figure 6-36]
Die Hydraulikflüssigkeit wird durch das System zu einem Aktuator oder Servo gepumpt. Ein Servo ist ein Zylinder mit einem Kolben, der die Flüssigkeit in Arbeit verwandelt und die Kraft erzeugt, die erforderlich ist, um ein Flugzeugsystem oder eine Flugsteuerung zu bewegen. Servos können je nach den Bedürfnissen des Systems entweder einfach oder doppelt wirkend sein. Dies bedeutet, dass das Fluid je nach Servotyp auf eine oder beide Seiten des Servos aufgebracht werden kann. Ein einfachwirkendes Servo liefert Kraft in eine Richtung. Das Wahlventil ermöglicht die Steuerung der Flüssigkeitsrichtung. Dies ist für Vorgänge wie das Aus- und Einfahren von Fahrwerken erforderlich, bei denen das Fluid in zwei verschiedene Richtungen arbeiten muss. Das Überdruckventil stellt bei übermäßigem Flüssigkeitsdruck im System einen Auslass für das System bereit. Jedes System enthält verschiedene Komponenten, um den individuellen Bedürfnissen verschiedener Flugzeuge gerecht zu werden.
Eine Hydraulikflüssigkeit auf Mineralbasis ist der am weitesten verbreitete Typ für kleine Flugzeuge. Diese Art von Hydraulikflüssigkeit, ein kerosinähnliches Erdölprodukt, hat gute Schmiereigenschaften sowie Additive, um das Schaumbildungsverhalten zu verhindern und die Bildung von Korrosion zu verhindern. Es ist chemisch stabil, hat eine sehr geringe Viskositätsänderung mit der Temperatur und wird zur Identifizierung gefärbt. Da häufig verschiedene Arten von Hydraulikflüssigkeiten verwendet werden, muss ein Flugzeug mit dem vom Hersteller angegebenen Typ gewartet werden. Siehe AFM/POH oder das Wartungshandbuch.
6.14.1 Fahrwerk #
Das Fahrwerk bildet die Hauptstütze eines Flugzeugs an der Oberfläche. Die häufigste Art von Fahrwerk besteht aus Rädern, aber auch Flugzeuge können mit Schwimmern für den Wasserbetrieb oder Ski für die Landung auf Schnee ausgestattet werden. [Figure 6-37]
Das Fahrwerk an kleinen Flugzeugen besteht aus drei Rädern: zwei Haupträdern (eines befindet sich auf jeder Seite des Rumpfes) und einem dritten Rad, das entweder vorne oder hinten am Flugzeug angeordnet ist. Fahrwerk, das ein Heckrad einsetzt, wird als herkömmliches Fahrwerk bezeichnet. Flugzeuge mit herkömmlichem Fahrwerk werden oft als Heckradflugzeuge bezeichnet. Wenn sich das dritte Rad an der Nase befindet, wird es als Nutrad bezeichnet, und das Design wird als Dreiradgetriebe bezeichnet. Ein lenkbares Nasenrad oder ein Heckrad ermöglichen die Steuerung des Flugzeugs während des gesamten Betriebs auf dem Boden.
6.14.2 Dreiradfahrwerke Flugzeuge #
Ein Dreirad-Getriebeflugzeug hat drei Vorteile: 1. Es ermöglicht ein stärkeres Betätigen der Bremsen bei Landungen bei hohen Geschwindigkeiten, ohne dass das Flugzeug überfahren wird. 2. Es ermöglicht eine bessere Sicht nach vorne für den Piloten während des Starts, der Landung und des Rollens. 3. Es neigt dazu, das Erdschleifen (Ausweichen) zu verhindern, indem es während des Bodenbetriebs mehr Richtungsstabilität bietet, da sich der Schwerpunkt des Flugzeugs (CG) vor den Haupträdern befindet. Der vordere CG hält das Flugzeug eher in einer geraden Linie als in einer Bodenschleife.
Die Nasenräder sind entweder lenkbar oder rollbar. Lenkbare Nasenräder sind durch Kabel oder Stangen mit den Rudern verbunden, während die Rollen von Nuträdern frei schwenkbar sind. In beiden Fällen wird das Flugzeug über die Ruderpedale gesteuert. Bei Flugzeugen mit einem rollenden Bugrad kann der Pilot die Verwendung der Ruderpedale mit der unabhängigen Verwendung der Bremsen kombinieren.
6.14.3 Heckradfahrwerke Flugzeuge #
Heckrad-Fahrzeugflugzeuge haben zwei Haupträder an der Flugzeugzelle vor der CG, die den größten Teil des Gewichts der Struktur tragen. Ein Heckrad ganz hinten im Rumpf sorgt für einen dritten Stützpunkt. Diese Anordnung ermöglicht eine ausreichende Bodenfreiheit für einen größeren Propeller und ist für den Betrieb an nicht verbesserten Feldern wünschenswerter. [Figure 6-38]
Mit dem hinter dem Hauptgang befindlichen CG wird die Richtungssteuerung dieses Flugzeugs auf dem Boden schwieriger. Dies ist der Hauptnachteil des Heckradfahrwerks. Wenn der Pilot zum Beispiel zulässt, dass das Flugzeug bei niedriger Geschwindigkeit auf dem Boden rollt, hat er möglicherweise keine ausreichende Rudersteuerung, und der CG versucht, dem Hauptgang voraus zu sein, was dazu führen kann, dass das Flugzeug in Bodenschleife gerät.
Das Fehlen einer guten Sicht nach vorne, wenn sich das Heckrad am oder in der Nähe des Bodens befindet, ist ein zweiter Nachteil von Heckradfahrwerksflugzeugen. Diese inhärenten Probleme bedeuten, dass in Heckradflugzeugen ein spezifisches Training erforderlich ist.
6.14.4 Fest- und einfahrbares Fahrwerk #
Fahrwerke können auch als fest oder einziehbar klassifiziert werden. Ein feststehendes Getriebe bleibt immer ausgefahren und hat den Vorteil der Einfachheit bei geringem Wartungsaufwand. Ein einziehbares Zahnrad ist so konzipiert, dass es das Flugzeug rationalisiert, indem das Fahrwerk während des Reiseflugs in der Struktur verstaut werden kann. [Figure 6-39]
6.14.5 Bremsen #
Flugzeugbremsen befinden sich auf den Haupträdern und werden entweder durch eine Handsteuerung oder durch Fußpedale (Zehe oder Ferse) betätigt. Fußpedale arbeiten unabhängig und ermöglichen eine Differenzbremsung. Während des Bodenbetriebs kann die Differentialbremsung die Lenkrad- / Hecklenkung ergänzen.
