Question:
Y a-t-il une bonne raison pour laquelle les avions de ligne modernes ne peuvent pas avoir de trains d'atterrissage conventionnels (par rapport aux trains d'atterrissage de tricycle)?
Eric Leibenguth
2015-07-17 13:35:24 UTC
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Par "bonne raison", j'entends une raison que nous ne pouvons certainement pas surmonter avec des changements raisonnables dans la conception des avions, les lois de contrôle ou les procédures.

Comme avantages possibles, je vois un bien plus petit (= plus léger ) train d'atterrissage de queue que le train d'atterrissage avant. Aussi, une opportunité de réduire les marges de collision de queue (= augmenter l'incidence, réduire la vitesse d'atterrissage). Et bien sûr il y a tout cet espace à l'avant du fuselage qui est libéré pour d'autres usages (systèmes, chargement, escaliers, ...?)

Un inconvénient est bien sûr le confort des passagers. Mais les passagers connaissent déjà des angles de tangage élevés lors de la montée, et on pourrait imaginer avoir la queue de l'avion relevée (sur un support?) Pour embarquer / débarquer. L'APU a également été déplacé (mais je ne pense pas que ce soit impossible).

voir: http://aviation.stackexchange.com/questions/8550 http://aviation.stackexchange.com/questions/7519
Je suppose que vous découvrirez une raison en essayant de garder la ligne droite tout en freinant fort sur une piste détrempée.
@MartinJames, Et le freinage différentiel (+ le gouvernail)? Ceci est possible grâce à la logique de contrôle électronique des avions de ligne modernes.
Aucune des réponses ne mentionne des boucles de fond ou des retournements; ne sont-ils pas un problème (dans un gros avion de ligne)?
Je voudrais également faire le commentaire qu'il me semble (en tant qu'enthousiaste seulement) que les trains d'atterrissage conventionnels feraient référence au tricycle, car la grande majorité des avions (au moins commerciaux) sont de ce style par rapport au traîneau de queue.
Comment la roue de la queue peut-elle être plus petite alors qu'elle doit supporter le même poids? Je ne pense pas que les avantages que vous avez suggérés soient des avantages réels.
@JamesRyan, Vous avez raison, les roues ne seraient pas beaucoup plus petites. Mais la jambe serait considérablement plus petite, car la roue peut être très proche du fuselage (sans doute partiellement à l'intérieur du fuselage)
@CGCampbell: Le train d'atterrissage conventionnel est venu en premier. Lorsque le train d'atterrissage tricycle a été introduit pour la première fois, son acceptation a été plus lente qu'elle n'aurait pu l'être, car les avions à roues arrière étaient considérés comme supérieurs pour les pistes accidentées et non pavées - ce qui décrit beaucoup plus d'aéroports à l'époque qu'aujourd'hui. Ce que vous suggérez a du sens, sauf en essayant de renommer la configuration que vous traquez avec la tradition. Les pilotes apprennent tôt ce que signifie «conventionnel» et «tricycle» en ce qui concerne le train d'atterrissage. Puisque cette nomenclature est claire pour les pilotes, quel problème essayez-vous de résoudre exactement?
@JamesRyan: Une roue de queue (pour la plupart des configurations d'avion) ​​_ne_ ne porte pas_ autant de poids qu'une roue avant, car elle est plus éloignée du centre de masse de l'avion.
Huit réponses:
Peter Kämpf
2015-07-17 17:07:48 UTC
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Réponse courte: oui. Pas un, mais plusieurs. Une configuration taildragger pour les avions de ligne modernes présente plusieurs inconvénients:

  • La visibilité pendant le roulage est bien pire.

Ground collision with taildragger La visibilité au roulage est un problème de sécurité (image source)

  • Un freinage brusque entraînera un poirier. Et avec les vitesses d'atterrissage d'aujourd'hui, un freinage brutal est nécessaire si vous voulez voler sur des pistes de longueur standard. Les avions embarqués ont été les premiers à ressentir cette conséquence de l'augmentation des vitesses d'atterrissage, ils se sont donc d'abord convertis aux engrenages de tricycle.

TBM-3U after having landed on wheels and nose C'est ce que l'on appelle familièrement un «poirier» (Photo source)

  • Le chargement et le déchargement deviendront plus compliqués. La façon actuelle de faire glisser manuellement les conteneurs sur un pont plat devrait être remplacée par des treuils internes tirant les conteneurs vers le haut de la rampe jusqu'à la porte.
  • La traînée pendant le roulis au sol est beaucoup plus élevée tant que le hayon élévateur ne l'est pas suffisant pour relever la queue. Les distances de décollage deviendraient également plus longues.

En bref, il s'agit de minimiser les longueurs de champ et d'augmenter la sécurité.

MD-11 after loading mistake

Qui a dit qu'il n'y avait pas d'avions de ligne taildragger? (Image source)

la rupture dure est pertinente si vous freinez les roues, mais en utilisant les réacteurs, beaucoup moins, car ils sont plus proches du centre de masse le long de l'axe vertical
J'ai voté à la hausse, mais j'ai quelques remarques: ** visibilité: ** Bon point, mais le risque peut être considérablement réduit avec des caméras et des écrans dans le cockpit. Vous pouvez également imaginer des capteurs google-carish pour signaler les obstacles. (même sur les configurations actuelles de climatisation) ** chargement / déchargement: ** Comme suggéré dans mon article, vous pourriez imaginer une simple rampe à la porte pour relever le train arrière et niveler l'avion. Pas un gros inconvénient. ** traînée: ** Étant proportionnelle à v², l'augmentation de la traînée en début de course n'est pas importante. Et vous économisez * un peu * de traînée et de friction grâce à l'absence de train avant.
@EricLeibenguth: Tous vos points sont valables. Ma préférence va cependant à la solution la plus simple: Eyeball Mk I et verre. Les caméras peuvent être maculées, les câbles peuvent se casser, les connecteurs peuvent se corroder, l'électricité peut tomber en panne. En outre, le levage à la rampe nécessite un équipement au sol ou doit être transporté avec l'aéronef, ce qui réduit l'avantage de poids d'un engrenage de queue. Moins vous avez besoin d'appareils externes, mieux c'est. C'est moins un problème dans le premier monde, mais si vous opérez en Afrique ou en Asie du Sud-Est, c'est certainement le cas. Drag: Le taildragger a un inconvénient net qui ne peut pas être discuté.
@njzk2 Ce n'est pas vrai. La décélération est la décélération - le transfert d'élan est vers l'avant et l'avion basculera toujours.
@J ...: non. Il basculera à cause du couple de freinage, qui n'existe que si la force est appliquée loin du centre de masse. Si le freinage n'a pas de couple, il ne bascule pas.
Ce sont là de * vraiment * bonnes raisons de privilégier les engins de tricycle par rapport aux taildraggers! +1
@njzk2 Désolé, je pensais à l'envers ... il risquerait cependant de basculer pendant le décollage avec une poussée vers l'avant créant un couple dans l'autre sens. Il faudrait faire attention à ne pas accélérer trop fort jusqu'à ce que la vitesse du vent soit suffisante pour contrôler votre tangage.
Une raison supplémentaire: la direction au sol. Sur le train de tricycle, le pilote a le contrôle direct de la direction sur la roue avant, tandis que sur les traîneaux de queue, cela est (normalement?) Accompli par un freinage différentiel.
@njzk2: Par "réacteurs", vous entendez des inverseurs de poussée? Deux problèmes là-bas. Tout d'abord, vous brûlez du carburant supplémentaire pour ralentir. Deuxièmement, que se passe-t-il si un ou plusieurs inverseurs de poussée ne fonctionnent pas?
@jamesqf: Je suppose que c'est ce que je veux dire, oui. à cause du couple infligé par le freinage avec les roues, j'aurais supposé que tous les taildraggers devaient freiner avec leur moteur ou renoncer du tout au freinage.
@njzk2: Non, vous pouvez utiliser des freins de roue avec un taildragger, mais pas aussi dur qu'avec un engrenage de tricycle.
Bien que je convienne que la visibilité serait diminuée par une configuration taildragger vs tricycle, je ne pense pas que ce serait aussi extrême que sur la photo que vous incluez. Les avions modernes ont tendance à avoir un nez beaucoup plus pointu que l'avion sur la photo, avec le cockpit plus en avant.
@DavidRicherby: Vous avez raison, mais je n'ai pas pu résister. Mais quand même: [l'angle vers le bas tout droit] (http://aviation.stackexchange.com/questions/3316/how-do-larger-aircraft-compensate-for-reduced-visibility-from-the-cockpit-eg) est -20 °, et incliner le fuselage comme le MD-11 ci-dessus réduit cela à -8 °. Étant donné que le pilote est maintenant assis beaucoup plus haut, il ne peut pas voir le sol pendant les 80 à 100 m suivants devant lui (contre peut-être 20 m avec un équipement de tricycle). C'est encore important.
[Voici plus d'informations] (http://www.airliners.net/aviation-forums/general_aviation/read.main/3457345/) sur cet avion Gemini Cargo basculé, y compris plus de photos.
@J ...: "il serait cependant susceptible de basculer au décollage avec une poussée vers l'avant faisant un couple dans l'autre sens." Ce n'est pas correct. Au décollage, les roues roulent librement et ne créent aucun couple. La poussée des moteurs est à peu près alignée avec le centre de masse de l'avion, il y a donc une quantité insignifiante de couple.
@SkipMiller: Vous avez raison, mais je ne peux m'empêcher de mentionner les [Blériot 67, 73, 74 et 75] (http://www.1000aircraftphotos.com/Contributions/BregeriePierre/9589.htm). Ils avaient tous deux moteurs sur l'aile inférieure et deux sur la partie supérieure. Au décollage, le pilote ne pouvait accélérer qu'avec les deux inférieurs. Augmenter la vitesse des deux supérieurs entraînerait un poirier, et seulement lorsque la vitesse était suffisamment élevée pour que la queue contrôle le pas, les deux moteurs supérieurs pourraient commencer à contribuer. Néanmoins, Blériot a trouvé ce concept si convaincant qu'il a été conservé jusqu'au Blériot 155. C'était l'époque ...
La première photo me fait penser: "Ils ne les font plus comme avant ..."
L'image des Gémeaux montre ce que je voulais faire valoir. Les victoires sur les avions de ligne modernes sont assez éloignées du fuselage. Cela n'a rien à voir avec la première photo où la seule chose devant les ailes était le seul et énorme moteur. Y a-t-il des avions équipés de moteurs à conduits montés sur les ailes (hélices non régulières) qui ont un train d'atterrissage arrière?
@Johnny - votre lien airliners.net est mort. Voulez-vous vous arrêter et voir si vous pouvez trouver le message auquel vous faisiez référence et mettre à jour votre commentaire?
@FreeMan - Je ne peux pas mettre à jour un commentaire, et il n'est pas approprié d'en faire une réponse ici. Voici la [Recherche Google] (https://www.google.com/search?q=tipped+back+Gemini+Cargo+plane) que j'ai utilisé pour trouver les informations en premier lieu.
Eh bien @Johnny ... vous ne pouvez pas mettre à jour un commentaire, mais vous pouvez en ajouter un nouveau. [Voici le nouveau lien] (http://www.airliners.net/forum/viewtopic.php?t=458857) pour l'engin Gemini Cargo faisant un wheelie.
Jan Hudec
2015-07-17 13:57:13 UTC
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Je ne pense pas qu'il y ait une raison pour laquelle ils ne peuvent avoir de train d'atterrissage conventionnel (roue de queue). Mais il y a simplement nombreux avantages au train d'atterrissage tricycle:

  • Les aéronefs avec train d'atterrissage tricycle sont directionnellement stables et donc plus faciles à contrôler surtout en cas de vent de travers.
  • Les aéronefs équipés d'un train d'atterrissage tricycle ont une assiette horizontale au sol, ce qui offre:
    • Une bonne visibilité pendant les courses de roulage et de décollage et d'atterrissage. De nombreux traîneaux de queue n'ont aucune visibilité vers l'avant pendant le roulage!
    • Chargement et déchargement plus faciles.
  • Puisque le train principal est à l'arrière du centre de gravité, les avions avec train d'atterrissage tricycle sont moins enclins à rebondir au toucher.

Les engins conventionnels ont moins de traînée lorsqu'ils ne sont pas rétractables, mais les avions de ligne ont tous un atterrissage rétractable équipement. Le seul autre avantage est un poids plus faible (la roue arrière est plus légère que la roue avant), mais cette différence ne vaut pas tous les inconvénients pour les avions de ligne.

Monolo
2015-07-17 16:42:45 UTC
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D'autres réponses ont donné toutes les bonnes raisons dont vous avez besoin, mais il y en a une autre qui ne doit pas être écartée:

Dans un avion avec train d'atterrissage conventionnel, au sol, le fuselage se trouve à un angle avec le sol qui n'est pas négligeable.

Cela signifie que les passagers devront marcher en montée lors de l'embarquement par la porte arrière ou en descente lors de l'embarquement par la porte d'entrée. Même problème lors du débarquement, bien sûr.

Vous pouvez essayer ceci si vous avez la chance de visiter un DC-3, dont un bon nombre volent encore avec des passagers (bien que la grande majorité soit effectivement dirigée comme pièces de musée, beaucoup sont encore en état de navigabilité). Un avion de ligne moderne (hypothétique) serait probablement plus long que le DC-3, et l'effet donc probablement moins prononcé, mais toujours très réel.

L'effet des difficultés d'une telle allée en pente serait un virage plus long -les temps de rotation (et les délais courts sont le Saint Graal des opérateurs low-cost), qui devraient être compensés par des économies égales générées par le train d'atterrissage conventionnel.

Non seulement des délais d'exécution plus longs, mais aussi des problèmes de sécurité. Si un passager glisse et tombe, vous obtiendrez un effet de cascade qui pourrait blesser plusieurs autres personnes. Les rollaboards, en particulier les fileurs avec leurs quatre roulettes à rotation libre, aggraveraient l'effet.
@JamieHanrahan, «l'effet de cascade» auquel j'ai pensé était les poursuites intentées par les passagers, en particulier aux États-Unis. De plus, les «Rollaboards» sont-ils une valise à roulettes?
«Rollaboard» fait référence à un sac à roulettes suffisamment petit pour être un bagage à main.
@RickBrant Ah ce n'est pas du rolla-board, c'est du roll-on!
"rollaboard" a 107 000 visites sur Google, "roll-on" a 38 000. Je conviens que «rouler à bord» a plus de sens. (Je ne crois pas que quiconque ait écrit "rolla-board".)
chasly - reinstate Monica
2015-07-17 23:41:32 UTC
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Personne n'a encore mentionné l'explosion d'un avion à réaction.

Lorsqu'un avion de ligne démarre, roule et accélère le long de la piste avant la rotation, ses gaz d'échappement sont dirigés vers l'arrière.

S'ils étaient inclinés vers le bas, comme ce serait le cas avec une configuration de roue de queue, le souffle du jet déchirerait la piste et serait renvoyé vers l'avion lui-même. Cela pourrait causer des dommages incalculables.

Bienvenue sur aviation.SE. Je peux être d'accord sur tout le reste, mais sur le «déchirerait la piste», je m'oppose fermement. Dommage, peut-être, mais "déchirer" semble un peu excessif.
Jetblast des moteurs C-5 a littéralement «déchiré» le tarmac dans quelques cas malheureux, donc avec la bonne (mauvaise) combinaison de facteurs, je pouvais voir les choses aller au-delà des «dommages» et complètement «déchirer».
[Lien obligatoire] (http://www.airliners.net/aviation-forums/general_aviation/read.main/6107110/).
Je pense que c'est un très bon point. Non seulement pour la piste, mais aussi pour les performances: avant la rotation, toute une composante du vecteur de poussée est perpendiculaire à la trajectoire, et est donc clairement gaspillée.
@DavidRicherby - vos liens vers airliners.net semblent tous être morts. Il y a probablement eu une réorganisation là-bas. Tu veux t'arrêter et les réparer?
@FreeMan Durnit. Merci de me le faire savoir. Pour celui-ci, la nouvelle URL est [NL B734 endommagé pendant le démarrage du moteur (photos)] (http://www.airliners.net/forum/viewtopic.php?t=573541) (avec le titre pour que les gens puissent le trouver ensuite heure à laquelle l'URL change).
@EricLeibenguth En parlant de moteurs, grâce à la direction de la roue avant, les jets peuvent généralement rouler sur un seul moteur, ce qui présente un avantage en termes de carburant, en particulier sur les aéroports très fréquentés qui prolongeront les files d'attente au décollage.
Thunderstrike
2015-07-17 15:43:07 UTC
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L'une des raisons pour lesquelles les engrenages de tricycle sont populaires est le fait qu'ils contribuent à donner beaucoup de dégagement à l'hélice. Cependant, les turboréacteurs à double flux sont par conception normalement plus petits en diamètre (ils accéléreront un plus petit volume d'air à une vitesse plus élevée en comparaison). C'est donc moins préoccupant. Cela impliquerait également que les moteurs à réaction alignés sur le corps de l'avion feraient exploser la piste de manière assez puissante à pleine poussée, ce qui accélérerait l'usure.

La manière dont l'avion est ajusté est indépendante du type d'engrenage. Cela dépend de la distance entre le centre de levage et le centre de gravité. Les traîneaux de queue ont des ailes plus en avant, car leur train principal est en avance sur CoG, mais l'assiette peut rester la même et la queue plus longue donne à l'ascenseur plus de levier, le rendant plus efficace.
@JanHudec En effet, j'y réfléchissais trop; vous avez raison.
Richard
2016-02-28 12:48:23 UTC
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Tous les avions de ligne étaient autrefois des taildraggers. Les raisons les plus importantes pour lesquelles aucun n'est conventionnel de nos jours sont simples. Un taildragger a son centre de gravité situé derrière les roues principales. Par conséquent, il est incroyablement facile de le boucler. En effet, les taildraggers ne sont pas intrinsèquement stables en direction. Ce n'était généralement pas un problème lorsque le pilote s'attendait TOUJOURS à ce que la queue se déplace d'un côté ou de l'autre au décollage ou à l'atterrissage. Si un pilote était distrait ou paresseux et que la queue s'égarait un peu trop loin et qu'il était en retard pour corriger avec le gouvernail, alors l'avion se balançait dans une boucle sauvage imparable et creusait souvent dans un bout d'aile, ce qui était non seulement embarrassant mais souvent endommagé le avion. L'engrenage du tricycle a arrêté tout cela. Les nouveaux avions de train avant sont allés là où le pilote les a pointés et y sont restés presque automatiquement. Le centre de gravité se trouvait maintenant devant le train principal et la boucle de masse est donc devenue une chose du passé. Les engins conventionnels sont plus légers et permettent des décollages plus courts puisque l'avion repose naturellement sur la queue basse par conception, mais le problème d'instabilité signifie qu'il est évident que les gros avions de ligne puissants ne seront plus jamais conçus avec des roues arrière ... jamais.

«Tous les avions de ligne étaient autrefois des taildraggers», comme vous dites que, par exemple, l'A380 était autrefois un taildragger. De plus, votre déclaration sur la stabilité directionnelle, bien que vraie pour les atterrissages, est fausse pour les décollages.
Chromatix
2019-06-23 15:02:03 UTC
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Il vaut peut-être la peine de regarder où se trouve le train principal (porteur) sur les avions de ligne d'aujourd'hui - portant directement sur le pied de l'aile, qui est la partie structurellement la plus solide de l'avion - et où il serait être situé sur une conversion de taildragger, considérablement plus en avant.

Les avions Taildragger sont universellement construits avec un CG très avancé, avec l'aile et les moteurs avancés pour convenir. Cela s'est avéré pratique avec les hélices à piston, qui nécessitaient principalement des montages orientés vers l'avant et étaient très lourdes par rapport au reste de l'avion. Le train principal était monté à l'avant du CG, et souvent directement sur un longeron d'aile qui supportait à son tour les moteurs.

Imaginez faire la même chose avec un avion de ligne MD-80, avec les moteurs et l'aile racine vers l'arrière du fuselage. Il est alors facile de comprendre pourquoi l'équipement de tricycle est un choix naturel pour un design moderne.

Alex
2015-07-20 03:43:16 UTC
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Chaque réponse a quelques points clés sur les raisons pour lesquelles les avions de ligne aujourd'hui NE DEVRAIENT PAS avoir un train d'atterrissage conventionnel ... mais cela pourrait être fait malgré l'angle de l'avion pendant au sol (pour le chargement / déchargement de fret / passagers) ou la traînée, ou la visibilité vers l'avant pendant le roulage, ou le dégagement des hélices (ce qui n'aurait pas d'importance si nous parlons de conceptions d'avions de ligne modernes) ...

Mettre de côté les problèmes de sécurité (dégagement des hélices, stabilité, etc.) Confort, problèmes de chargement et de déchargement, praticité, dépenses ... Se concentrer uniquement sur les raisons pour lesquelles un avion de ligne moderne ne peut pas effectuer un atterrissage conventionnel équipement ... il n'y a aucune raison physique, à ma connaissance, pour laquelle un avion de ligne moderne ne peut pas être configuré comme un traîneau de queue.

La principale raison pour laquelle un avion de ligne moderne SHOULDN ' T être configuré de cette façon ... (ce qui est une question complètement différente de la raison pour laquelle il NE PEUT PAS ) devrait être le fait que les moteurs à réaction devraient être inli ne avec le fuselage, ce qui signifie que jusqu'à ce que la queue de l'avion génère suffisamment de portance pour soulever la queue (rendant l'avion au niveau du sol), la poussée des réacteurs serait dirigée vers le sol et les moteurs à réaction devenant de plus en plus puissants, ce pourrait causer beaucoup de dommages à l'infrastructure de l'aéroport et à l'avion lui-même et placerait les équipes au sol dans une proximité encore plus «dangereuse» de l'explosion du jet ...

Je me risquerais également à dire qu'il pourrait devenir assez instable avant d'atteindre des vitesses de rotation (V1), et je me demande comment les moteurs à réaction affecteraient le reste de l'avion lorsqu'ils sont mis à pleine puissance. alors que la queue est toujours au sol ... j'imagine que les moteurs voulant solliciter les supports moteur au point d'une sorte de panne que les moteurs se détachent complètement ou tordent le cadre des ailes et / ou du fuselage, peut-être même font l'avion saute du sol ou même le retourne et dans tous les cas ... rend l'avion incapable de maintenir un vol stable.

Ces facteurs, et plus encore, rendent une configuration d'engrenage conventionnelle complètement invalide pour un avion de ligne moderne. Cela pourrait être fait avec suffisamment de capital pour la recherche et le développement qui devraient changer chaque concept de conception préexistant à ce jour ... réinventer l'avion de ligne moderne pour être quelque chose de complètement différent si jamais il devait voir le vol tout en maintenant les normes et les exigences ( sécurité, performances, efficacité, coûts de production et d'exploitation ... etc.) que nos avions de ligne existants doivent respecter avant d'être mis sur le marché tout en étant rentables.

Merci d'avoir lu!



Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
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