なぜ旅客機の前輪は前方に引っ込むのでしょうか?

前退式の前歯のデザインを採用する理由はさまざまです。

現代の民間航空機には油圧格納式着陸装置が装備されています。 格納システムは、加圧された作動油を利用してさまざまなリンケージを作動させ、ギアを上げ下げします。 パイロットが着陸装置を「上」位置に指令すると、作動油がギアラインに送られます。

流体はシーケンスされたバルブを通って流れ、ギア作動シリンダーにダウンロックされます。 このシステムには、過剰な流体を収容するための油圧リザーバが組み込まれており、システムの流体レベルを測定するための電気ゲージが備えられています。 各ギアには 2 つのリミット スイッチが取り付けられており、1 つは伸長専用、もう 1 つは収縮専用です。

ほとんどの民間航空機では、主脚は後方または横に格納され、前脚は胴体の前方に格納されます。 前脚は主着陸装置よりもはるかに小さく、車輪の数も少なくなっています。 メインギアとは異なり、ノーズギアには通常ブレーキ機構がありません。 つまり、ギア構造とシステムが大幅に軽量化されます。 そのため、飛行中に発生する空気抵抗により振動が大きくなる傾向があります。

航空機が離陸すると、前方後退設計によりギアが空気抵抗に打ち勝つよう強制されます。 エアカートの速度が比較的遅いため、これはより簡単に実行できます。 高速でギアを下降させる場合、空気力により下降動作を補助し、ギアに過度のストレスがかかるのを防ぎます。 後退式のデザインは、収納時にさらに有利になる可能性があります。 ただし、内向きの力により、伸長中にギアに大きなストレスがかかります。

構造部材は、前輪アセンブリの荷重を前部ドアから遠ざけるように設計されています。 前方格納設計は、民間旅客機の安全機構の一部としてフェイルセーフ システムとして機能します。 飛行中に前歯車システムの油圧異常（または故障）が発生した場合、歯車が流れの方向に下方に伸びる可能性が高くなります。

ほとんどの旅客機では、油圧の故障時に機首ドアが手動で開き、ギアが重力の伸びを受ける可能性があります。 近づいてくる空気力学的な力が、ギアを所定の位置に配置するのに役立ちます。 後方設計における重力引力は、航空機が飛行中に受ける抗力によって防止できる可能性があります。

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接地時には、前方後退設計により前脚システムにかかる高い機械的負荷がかかります。 ギアシステムが低い位置にロックされている場合、空気抵抗はギアシステムに最小限の影響を与えるか、まったく影響しません。 機械的および空気力学的負荷により、後退ロック機構が損傷したり、前脚が完全に崩壊したりする可能性があります。 多くの軍用機が、構造的サポートを強化するためにロッキングニーを備えた後退式前脚機構を使用していることは注目に値します。

前方後退設計により、機体前方のスペースを最大限に活用し、荷物スペースを最大限に活用できます。 ロシアのツポレフ Tu154 と Tu134 は後退式前脚設計を採用しており、これが貨物スペースとなる可能性のある場所の多くを占有します。 特に、後退式の設計は古いロシアの航空機から受け継がれており、コックピットのすぐ下にガラス製機首席のナビゲーター用のスペースが確保されていました。

前退式のノーズギアのデザインについてはどう思いますか？ コメント欄でお知らせください。

ライター - オマールは航空愛好家であり、博士号を取得しています。 航空宇宙工学の博士号を取得。 オマール氏は長年にわたる技術および研究の経験を活かし、研究に基づいた航空実務に注力することを目指しています。 仕事とは別に、オマールは旅行、航空現場の訪問、飛行機の観察に情熱を持っています。 カナダのバンクーバーに拠点を置く