hoe een vliegtuig van 400 Ton te stoppen

moderne vliegtuigen gaan snel. Typische kruissnelheden liggen dicht bij de geluidssnelheid. Wist je dat je zo snel ging? Zo onvermijdelijk als een Black Friday WalMart rel, aan het einde van elke vlucht moeten we deze snel rijdende auto veilig tot stilstand brengen op een korte lengte van beton. Soms is die baan nat, besneeuwd of zelfs ijzig. Het vergt serieuze techniek om dit routinematig voor elkaar te krijgen. Hoe stoppen piloten een jet en sturen het naar de gate? We gebruiken verschillende systemen om het te laten gebeuren.

Spoilers en Snelheidsremmen-weg met de lift

Landingssnelheden voor vliegtuigen liggen rond 160-170 mijl per uur. Wanneer een vliegtuig zo snel beweegt, wil het nog steeds vliegen nadat de wielen het trottoir raken. Het eerste wat we willen doen bij touchdown is stoppen met de vleugels van het genereren van lift (dus we blijven op de grond). We doen dit met spoilers; panelen bovenop de vleugels die we bij de landing omhoog kunnen brengen. Ze doen een paar dingen voor ons.:

• Spoilers verstoren (bederven) de luchtstroom over de vleugel om eventuele resterende lift die wordt gegenereerd te vernietigen. Dit zet het volle gewicht van het vliegtuig op het landingsgestel zodat onze wielremmen hun werk kunnen doen.

• Spoilers worden vaak “speed brakes” genoemd.”Bij hoge snelheden, spoilers zijn zeer effectief in het vertragen van het vliegtuig (stel je voor het houden van een groot stuk multiplex uit je autoruit op snelweg snelheid).

snelle inzet van spoilers na de landing is belangrijk, vooral op korte banen. Om het maximale voordeel van de spoilers te krijgen, bewapenen we ze voor auto-inzet voordat ze landen, zodat wanneer de wielen landen, de spoilers implementeren. Let op de vleugel tijdens de landing op uw volgende vlucht. Als je de spoilers ziet komen, zeg dan met luide stem: “Hey, ze hebben de spoilers ingezet op deze baby!”Uw medepassagiers zullen onder de indruk zijn van uw AeroSavvy.

bekijk de spoilers in slow motion als deze 737 landt:

remmen-niet de remmen op je vaders oude Plymouth

het belangrijkste systeem dat we gebruiken om het vliegtuig te stoppen zijn de wielremmen. Moderne vliegtuigen gebruiken schijfremmen, vergelijkbaar met uw auto; maar in plaats van slechts één rotorschijf, hebben zware vliegtuigen wielen stapels rotoren, vaak 4 of meer, die zich verbergen in elk wiel. Een van de redenen waarom grote jets veel wielen hebben is dat ze veel remmen kunnen hebben. Tijdens een landing op een korte baan of een noodstop bij het opstijgen werken de remmen hard en kunnen ze erg warm worden. Het hebben van meer wielen (en meer remmen) verspreidt de werkbelasting om de remtemperaturen onder controle te houden. Hoe meer remmen, hoe beter.

om de remmen efficiënter te laten werken, omvatten zij een antislipsysteem. Het is net als de antiblokkeerremmen op je auto, maar dan met steroïden. Het anti-slip systeem controleert alle wielsnelheden na de landing. Als het merkt dat één wiel meer begint te vertragen dan de andere (wat wijst op een slip), vermindert het remmen op dat wiel. Het systeem is zeer effectief voor het vertragen op banen verontreinigd met regen, sneeuw, sneeuwbrij of ijs.

anti-slip systemen voor vliegtuigen worden sinds de jaren 1950 wijdverbreid gebruikt. alle moderne vliegtuigen (zelfs die welke door passagiers als “oud” worden beschouwd) zijn uitgerust met computergestuurde anti-slip systemen.

ooit afgevraagd hoe piloten remmen?

de bedieningselementen zijn een beetje anders dan in uw auto. De remmen in een vliegtuig worden geactiveerd door het bovenste gedeelte van de linker-en rechterroerpedalen omlaag te drukken. Het linkerroerpedaal bedient de wielremmen van het linker landingsgestel; het rechterpedaal bedient de rechterremmen. Met aparte rembediening kunnen we verschillende hoeveelheden remmen toepassen op elke hoofdversnelling (het heet”differentieel remmen”). Dit helpt ons in lastige remsituaties en bij het maken van zeer krappe bochten tijdens het taxiën.

om het remmen verder te verbeteren, hebben de meeste vliegtuigen een automatisch remsysteem dat de remmen voor ons toepast bij de landing. In de 757 & 767 kan ik auto brake instellingen kiezen op basis van de landingsomstandigheden. Een instelling van 1 zorgt voor een langzame vertraging; goed voor een licht vliegtuig en een lange baan. “Max Auto” vertelt het systeem dat ik ernstige remwerking nodig heb. Een situatie die zou vragen om Max Auto is een sneeuw of slush overdekte baan of een korte, natte baan. Voor de meeste landingen zorgt een instelling van 2 of 3 voor een soepele vertraging die ervoor zorgt dat passagiers (die geen koffie mogen drinken tijdens de landing) hun koffie niet morsen.

hoe goed zijn de remmen? Darn good

het absolute worstcasescenario voor maximale remstoot is een ” afgewezen start.”Voor certificering, vliegtuigfabrikanten moeten aantonen dat hun volledig geladen vliegtuig kan versnellen tot opstijgen snelheid en dan veilig stoppen op de resterende Baan. En hij moet het doen met oude, versleten remmen! In de echte wereld is deze manoeuvre zeer zeldzaam. Zelfs als je een frequent flyer, je bent niet waarschijnlijk om een ervaring. Bekijk deze video van Boeing ‘ s 747 ondergaan rem certificering. De machine van bijna een miljoen pond accelereert tot 200 mph voordat er volledig wordt geremd. De remmen doen hun werk precies zoals ontworpen tijdens het verwarmen tot een roodgloeiende 2500ºF. Nadat het vliegtuig tot stilstand is gekomen, laten de banden door het ontwerp leeglopen zodat ze niet barsten. Misschien nog verbazingwekkender; na een band-en remwissel is dit toestel weer klaar voor actie.

Stuwkrachtomkeerinrichtingen (Bonus remmen!)

zou het niet geweldig zijn als we wat stuwkracht van de motor konden nemen en deze naar voren konden omleiden om een beetje extra remmen te krijgen? Absoluut! Reverse thrust systemen zijn zeer effectief in het vertragen van vliegtuigen en besparen slijtage aan remmen. Je vindt thrust reverse op de meeste, zo niet alle, grote vliegtuigen. Sommige kleinere regionale jets hebben geen omkeerders vanwege hun lichter gewicht. “Reverse Thrust” betekent niet dat de motor achteruit loopt (dat zou niet werken). Om omgekeerde stuwkracht te genereren, bewegen een reeks deuren en deflectorpanelen op de motor in positie om een deel van de motoruitlaat in voorwaartse richting af te leiden. Als je de motoren hoort brullen na de touchdown, hoor je de omkeerders hun werk doen.

er zijn een paar typen stuwkrachtomkeerinrichtingen. De bucket-type reverser hieronder is te vinden op de oude Fokker 70 & 100, DC-9 en MD80 varianten. Motor stuwkracht komt uit de achterkant van de motor wordt naar voren omgeleid in een hoek van ongeveer 45º.

Clamshell reverser deuren zijn te zien op veel Airbus vliegtuigen zoals de A319, A320 en A340.

veel Boeing-vliegtuigen, evenals de Airbus A380, gebruiken trapsgewijze stuwkrachtomkeerinrichtingen. De beste manier om dit te laten zien is met een video. Hier is een Boeing 747 die zijn trapsgewijze omkeerders inzet na de landing op een natte baan. Kijk hoe het achterste deel van de motoren open glijdt net na de landing. Het vocht maakt het gemakkelijk om te zien dat de stuwkracht naar voren wordt omgeleid.

Hoe zetten piloten stuwkrachtomkeeraars in?

we gebruiken speciale hendels die aan de achterkant van de stuwdrukhendels (throttles) zijn bevestigd. Bij de landing reikt de piloot achter de stuwdrukhendels, grijpt de omkeerhendels en verheft ze. Dit signaleert de omkeerdeuren en deflectors om te zetten en de motoren om op te spoelen (waardoor de racket passagiers horen na touchdown).

omgekeerde stuwkracht is het meest effectief bij hoge snelheid. Het inzetten van de reversers bij landing vermindert de landingsafstand aanzienlijk. Erg belangrijk op een natte, gladde baan.

stuur op de grond

terwijl we het over wielen en remmen hebben, zal ik een gerelateerde, vaak gestelde vraag stellen. Hoe sturen we een groot vliegtuig tijdens het taxiën? Ik heb al gezegd dat we de toppen van de roerpedalen kunnen gebruiken voor differentieel remmen. Dit geeft ons een beetje controle over de stuurinrichting, maar het zou niet goed zijn voor de remmen of banden om altijd zo te sturen.

de roerpedalen geven ons beperkte mogelijkheid om het neuswiel bij hoge snelheden op de baan te draaien. De steering helmstok wordt gebruikt voor de meerderheid van de grondsturing. De helmstok gebruikt hydraulica (zoals de stuurbekrachtiging in uw auto) om de neusversnelling te draaien. De frezen bevinden zich aan de linkerkant van het stuurhutdek bij de linkerhand van de kapitein. Sommige jets hebben frezen aan beide kanten, dus beide piloten kunnen taxiën. Taxiën naar de poort is een vrij eenvoudige taak die een beetje stuwkracht van de motoren vereist en het gebruik van de helmstok om het vliegtuig te sturen als een auto – een echt, echt lange auto. Het vergt een beetje oefening om het onder de knie te krijgen (godzijdank voor simulatoren).

daar heb je het-spoilers, remmen, en thrust reverse. De grote drie vliegtuig stoppers piloten (en passagiers) rekenen op aan het einde van elke vlucht!