[{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BlogPosting","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/all2it\/wiki29\/2019\/07\/01\/carrello-datterraggio-wikipedia\/#BlogPosting","mainEntityOfPage":"https:\/\/wiki.edu.vn\/all2it\/wiki29\/2019\/07\/01\/carrello-datterraggio-wikipedia\/","headline":"Carrello d’atterraggio – Wikipedia","name":"Carrello d’atterraggio – Wikipedia","description":"Il robusto carrello d’atterraggio tipo “tandem” dell’Antonov AN-225 Il carrello d’atterraggio \u00e8 un sistema meccanico costituito da un telaio solitamente","datePublished":"2019-07-01","dateModified":"2019-07-01","author":{"@type":"Person","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/all2it\/wiki29\/author\/lordneo\/#Person","name":"lordneo","url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/all2it\/wiki29\/author\/lordneo\/","image":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/44a4cee54c4c053e967fe3e7d054edd4?s=96&d=mm&r=g","url":"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/44a4cee54c4c053e967fe3e7d054edd4?s=96&d=mm&r=g","height":96,"width":96}},"publisher":{"@type":"Organization","name":"Enzyklop\u00e4die","logo":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki4\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/download.jpg","url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki4\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/download.jpg","width":600,"height":60}},"image":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/3\/34\/Antonov-225_main_landing_gear_2.jpg\/220px-Antonov-225_main_landing_gear_2.jpg","url":"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/3\/34\/Antonov-225_main_landing_gear_2.jpg\/220px-Antonov-225_main_landing_gear_2.jpg","height":"248","width":"220"},"url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/all2it\/wiki29\/2019\/07\/01\/carrello-datterraggio-wikipedia\/","wordCount":8958,"articleBody":"Il robusto carrello d’atterraggio tipo “tandem” dell’Antonov AN-225 Il carrello d’atterraggio \u00e8 un sistema meccanico costituito da un telaio solitamente retrattile e montato su ruote che sorregge un velivolo quando non \u00e8 in volo e che viene usato per le manovre di decollo e atterraggio e per quelle a terra. Solitamente composto da ruote fissate ad ammortizzatori, pu\u00f2 invece montare degli speciali sci per operazioni su superfici nevose o ghiacciate e galleggianti per operazioni su superfici d’acqua, come nel caso degli idrovolanti. Molti elicotteri invece utilizzano un sistema composto da pattini che permettono di toccare terra quasi ovunque, ma rendono difficile lo spostamento dell’elicottero quando non \u00e8 in volo. Table of ContentsCarrello fisso [ modifica | Modifica wikitesto ” Carrello retrattile [ modifica | Modifica wikitesto ” Carrello biciclo [ modifica | Modifica wikitesto ” Carrello triciclo [ modifica | Modifica wikitesto ” Carrello di tipo “tandem” [ modifica | Modifica wikitesto ” Gambe [ modifica | Modifica wikitesto ” Ammortizzatori [5] [ modifica | Modifica wikitesto ” Ruote [ modifica | Modifica wikitesto ” Pneumatici [ modifica | Modifica wikitesto ” Freni [ modifica | Modifica wikitesto ” Antiscivolo [ modifica | Modifica wikitesto ” AutoBrake [ modifica | Modifica wikitesto ” Carrello fisso [ modifica | Modifica wikitesto ” Dettaglio del ruotino direzionale di coda di un DH.82 Tiger Moth Questo tipo di carrello \u00e8 fissato sotto la fusoliera o le ali dell’aereo: genera molta resistenza aerodinamica ma risulta meno pesante e non richiede il livello di manutenzione necessario per i carrelli retrattili. Viene di solito utilizzato negli aerei di piccole dimensioni perch\u00e9 nella maggior parte dei casi i vantaggi in termini di prestazioni non giustificano il peso, i costi e la complessit\u00e0 maggiore. In questo modo per\u00f2 il pilota non deve preoccuparsi di eventuali guasti delle componenti idrauliche del sistema di retrazione\/estrazione del carrello ed evita anche di essere saltato durante la checklist di atterraggio. Carrello retrattile [ modifica | Modifica wikitesto ” Carrello retrattile dell’Airbus A340. Si noti il terzo carrello al centro della fusoliera Questo tipo di carrello viene retratto nella fusoliera o nelle ali dell’aereo (in apposite gondole negli elicotteri) e permette una notevole riduzione della resistenza aerodinamica generata da un carrello fisso. [Primo] I velivoli attuali, sia civili che militari, dispongono tutti di carrelli retrattili; le poche eccezioni sono rappresentate da piccoli velivoli utilizzati in Aviazione Generale.Questa soluzione costruttiva ha un evidente vantaggio dal punto di vista aerodinamico in termini di consumi e di comfort (minori vibrazioni e rumore in volo), ma \u00e8 anche quella che comporta una notevole complicazione costruttiva, dei costi alti di costruzione e di esercizio ed un costante impegno manutentivo. [Primo] Un Macchi 202 con carrello esteso in fase di atterraggio I primi elementari sistemi di retrazione non apparvero fino al 1917, ma fu solo tra la fine degli anni venti e i primi anni trenta che cominciarono a diffondersi. Le prestazioni migliorarono cos\u00ec tanto da giustificare la maggiore complessit\u00e0 e il peso aggiuntivo. Gli aerei che ne beneficiarono di pi\u00f9 furono i caccia, tanto che allo scoppio della seconda guerra mondiale i modelli che non utilizzavano questo sistema erano obsoleti e venivano facilmente superati in velocit\u00e0 e prestazioni da quelli che lo utilizzavano. In fase di manutenzione dell’aeromobile, per assicurare la staticit\u00e0 dei carrelli si usa bloccarli mediante un perno con attaccata una bandierina rossa o arancione riportante la scritta RIMUOVERE PRIMA DEL VOLO (rimuovere prima del volo), che ha il compito di ricordare al personale addetto alla manutenzione di rimuovere il perno prima del volo affinch\u00e9 il carrello possa retrarsi all’interno del vano senza ostacoli. Solitamente sono previste ridondanze multiple per evitare che un singolo guasto comprometta l’intero processo di estensione del carrello. Se il carrello \u00e8 ad azionamento elettrico o idraulico, solitamente pu\u00f2 essere alimentato in diversi modi. In caso di guasto al sistema di alimentazione, \u00e8 sempre disponibile un sistema di estensione di emergenza. Questo sistema pu\u00f2 prendere la forma di una manovella, una pompa azionata manualmente, o un sistema meccanico di caduta libera che disinnesta i bloccaggi e consente la caduta del carrello di atterraggio a causa della gravit\u00e0. Alcuni aeromobili ad alte prestazioni possono anche essere dotati di un sistema di backup ad azoto pressurizzato. Carrello biciclo [ modifica | Modifica wikitesto ” Il Douglas DC-3 disponeva di un carrello classico che veniva parzialmente retratto nelle gondole dei motori \u00c8 costituito da due sole ruote principali poste anteriormente sotto la fusoliera o sotto le ali, poco avanti al baricentro e da un ruotino di coda. I primi aerei utilizzavano un pattino d’atterraggio al posto del ruotino. Questo tipo di carrello, pi\u00f9 propriamente indicato a livello tecnico come triciclo posteriore O triciclo a ruotino posteriore [Primo] , viene pi\u00f9 spesso indicato come carrello convenzionale poich\u00e9 montato sulla maggior parte dei primi modelli di aeroplano, ma la diffusione generale di superfici d’atterraggio asfaltate ha fatto s\u00ec che oggi giorno il tipo pi\u00f9 diffuso sia ormai quello a triciclo. [2] Il vantaggio di questo tipo di carrello \u00e8 che permette l’atterraggio e il decollo anche da piste semi-preparate o comunque non in condizioni ottimali: questo perch\u00e9 la ruota anteriore dei carrelli tricicli non \u00e8 molto resistente, al contrario della robustezza dovuta al fatto di usare due sole ruote. Inoltre questo sistema tiene l’elica lontana da eventuali terreni accidentati. Un altro vantaggio \u00e8 la minore resistenza sia al suolo che in aria di due ruote invece che tre. [2] L’assetto a cabrare che assumono gli aerei con carrello classico quando sono a terra comporta qualche difficolt\u00e0 nella fase di rullaggio dovuta alla scarsa visibilit\u00e0 anteriore, anche se alcuni carrelli classici godono di una visibilit\u00e0 maggiore rispetto ad alcuni tricicli. Grazie a questo assetto per\u00f2, la corsa di decollo necessaria \u00e8 minore rispetto ai tricicli perch\u00e9 l’ala si trova gi\u00e0 ad un angolo di attacco abbastanza alto. La difficolt\u00e0 maggiore per\u00f2 risiede nel fatto che il baricentro si trova dietro al carrello principale, e questo comporta alcuni problemi: negli spostamenti al suolo, se per una folata di vento o per qualunque motivo l’aereo inizia a girare, la forza centrifuga porta il baricentro verso l’esterno restringendo sempre di pi\u00f9 il raggio di curvatura, con il rischio, a velocit\u00e0 elevate, di ribaltare l’aereo. Quindi questi aerei sono molto sensibili al vento laterale; in decollo l’aereo parte con il muso verso l’alto e prendendo velocit\u00e0 deve disporsi con assetto quasi allineato alla pista. L’effetto giroscopico del motore e dell’elica tende a fare girare l’aereo verso sinistra, il che, sommato alle difficolt\u00e0 di controllo direzionali, rende difficile il decollo da piste strette; in atterraggio, se l’aereo tocca terra un po’ bruscamente e a velocit\u00e0 elevata, a causa della posizione del baricentro la coda si abbassa, aumenta l’angolo di incidenza, e l’aereo riprende a volare, come se rimbalzasse. \u00c8 quindi importante atterrare alla velocit\u00e0 minima di sostentamento, che corrisponde alla velocit\u00e0 alla quale l’aereo tocca terra con tutte e tre le ruote. Inoltre le frenate troppo brusche rischiano di far capovolgere l’aereo frontalmente. Proprio per questo, pilotare un aereo con carrello biciclo \u00e8 motivo di vanto per molti piloti, prova delle loro capacit\u00e0 e abilit\u00e0 in manovra; un atterraggio su tre punti ben eseguito \u00e8 quindi indice di grande esperienza e precisione. Dalla fine della Seconda guerra mondiale le industrie produttrici hanno prodotto sempre meno aerei di questo tipo, e di conseguenza ci sono sempre meno piloti ed istruttori esperti. Questo tipo di carrello \u00e8 anche considerato come un classico, pi\u00f9 elegante esteticamente. Carrello triciclo [ modifica | Modifica wikitesto ” Carrello triciclo fisso di un Cessna 172 \u00c8 costituito da una ruota anteriore posta di solito sotto il muso e da due o pi\u00f9 ruote poste leggermente dietro il centro di massa dell’aereo, sotto la fusoliera o sotto le ali. In alcuni modelli il carrello anteriore \u00e8 in grado di sterzare per facilitare il rullaggio e le operazioni a terra. Con questo tipo di carrello \u00e8 impossibile che l’aereo si cappotti, le manovre a terra sono pi\u00f9 agevoli grazie alla maggiore visibilit\u00e0 e al ridotto effetto coppia e rende i velivoli un po’ meno vulnerabili al vento di traverso. La posizione del baricentro rende molto pi\u00f9 stabile l’aereo nei movimenti al suolo, perch\u00e9 tende a raddrizzare le curve troppo strette, e non permette che l’aereo rimbalzi all’atterraggio. La maggior parte dei modelli da trasporto di oggi sono dotati di carrello triciclo retrattile. I piccoli monomotori da turismo invece ne hanno uno fisso. Gli aerei che atterrano con un alto angolo di attacco sono spesso dotati anche di un ruotino di coda per evitare che la coda tocchi la pista (tailstrike): il Concorde era dotato di uno retrattile. Questo tipo di carrello era gi\u00e0 usato in alcune delle prime macchine volanti, ma alcune fonti indicano Waldo Waterman come inventore del moderno carrello triciclo nel 1929. Carrello di tipo “tandem” [ modifica | Modifica wikitesto ” Costituito essenzialmente da due gambe, ognuna con una o pi\u00f9 ruote, poste in linea lungo la fusoliera, come quelle della bicicletta. Tale configurazione \u00e8 tipica degli alianti e dei piccoli motoalianti, ma anche di grandi velivoli militari come il B47 e il B52 Stratofortress.Non soffre di particolari problemi nelle manovre al suolo, ma aiuta invece a mantenere la direzione in decollo ed atterraggio, anche in presenza di vento trasversale. Questa configurazione viene usata soprattutto quando non sia possibile montare il carrello sulle ali per motivi di armamento o per non togliere spazio ai serbatoi di carburante, ma ha come vantaggio principale quello di permettere la realizzazione di ali ad alta flessibilit\u00e0 (per questo motivo questo tipo \u00e8 montato anche sull’U2). [2] Carrelli estesi per l’atterraggio Con l’aumentare delle dimensioni e della massa degli aerei, \u00e8 stato necessario impiegare carrelli con un numero maggiore di ruote su cui distribuire il peso in modo da non eccedere il limite strutturale (indicato dall’LCN, Numero di classificazione del carico ) delle piste. L’Airbus A340 dispone di un terzo carrello posizionato al centro della fusoliera; il Boeing 747 invece dispone di cinque carrelli: uno sotto il muso e gli altri quattro, ognuno da quattro ruote, sotto la fusoliera e le ali. Alcuni aerei invece utilizzano una sorta di carrello solo per decollare: appena in volo viene poi sganciato e l’atterraggio avviene grazie a pattini o sistemi simili. In questo modo possono risparmiare lo spazio, il peso e la complessit\u00e0 richiesti dal sistema di retrazione senza sacrificare le prestazioni con l’utilizzo di un carrello fisso. Esempi storici sono il Messerschmitt Me 163 Komet e il Messerschmitt Me 321. UN McDonnell Douglas AV-8B Harrier II Un tipo di carrello meno usuale \u00e8 quello dell’Hawker-Siddeley Harrier: dispone di due ruote principali nella parte centrale della fusoliera, una anteriore sotto il muso e di due ruotini pi\u00f9 piccoli nelle estremit\u00e0 alari, spostati pi\u00f9 internamente nelle ultime versioni. Una configurazione simile era usata anche in alcuni aerei degli anni cinquanta, come il Lockheed U-2, Myasishchev M-4, Yakovlev Yak-25, Yak-28 ed il Boeing B-47 Stratojet, perch\u00e9 permetteva di sfruttare meglio lo spazio nella fusoliera. Una soluzione simile \u00e8 stata adottata anche per il Boeing B-52 Stratofortress, che dispone dei quattro carrelli principali sotto la fusoliera e di due ruotini alle estremit\u00e0 alari; inoltre tutte le ruote sono in grado di sterzare, favorendo l’allineamento del carrello alla pista e facilitando l’atterraggio con vento traverso. Simili sono anche i carrelli degli alianti, che prendono il nome di carrelli monotraccia. I modelli degli aerei pi\u00f9 veloci sono dotati di piccoli motori per portare le ruote alla velocit\u00e0 giusta nel momento in cui tocca terra. Dall’esame delle operazioni \u00e8 evidente come i compiti del carrello sono molteplici; esso deve infatti consentire: 1 stazionamento del velivolo a terra; 2 spostamenti del velivolo a terra; 3 corsa di decollo; 4 atterraggio. Dall’esame di queste funzioni derivano alcuni condizionamenti ed indicazioni sul progetto per cui alcuni elementi risultano essenziali, stante la tecnologia presente. Cos\u00ec il progetto del sistema carrello per un determinato velivolo richiede sia componenti ad hoc, che l’impiego di componenti standardizzati, con maggiore o minore importanza dei due a seconda del tipo di velivolo e dell’impiego. [3] Le principali componenti standard sono: gambe; organi e cinematismi di estrazione\/retrazione; ammortizzatore; Freno; ruota; pneumatico. Infatti: Per la funzione 1 occorre avere un minimo di tre punti di contatti col terreno e risulta necessaria la presenza di gambe che sollevino il velivolo ed elementi che permettano isolamento delle gambe stesse e attrito per il frenaggio di stazionamento, le pi\u00f9 comuni sono le ruote gommate e i freni spesso con un meccanismo di lunga attuazione (parking brake). Per la funzione 2 si richiede capacit\u00e0 di movimento e di manovra e quindi rende indispensabili, oltre alle gambe, la funzione di sterzo con ruote mobili e la frenata quindi ancora i freni e gli pneumatici. Il carrello dovr\u00e0 assicurare stabilit\u00e0 sia in condizioni statiche, sia durante il movimento del velivolo; quindi deve essere in grado di assorbire le asperit\u00e0 del terreno senza trasmettere eccessive forze sia per limitare i carichi strutturali, sia per migliorare il comfort di eventuali passeggeri, si aggiungono quindi gli ammortizzatori. Per la funzione 3 \u00e8 necessaria la capacit\u00e0 di variare in maniera controllata l’angolo di incidenza del velivolo fino al raggiungimento dei valori di portanza necessari al decollo; quindi la configurazione geometrica deve essere tale da poter raggiungere l’angolo di assetto voluto senza interferenza del velivolo col terreno. In pi\u00f9 durante la corsa si devono assicurare le specifiche della funzione 2 (rullaggio) in maniera pi\u00f9 marcata (anche in caso di aborto), sono di nuovo coinvolti sterzo, ruote e freni. Per la funzione 4 \u00e8 richiesta infine la capacit\u00e0 da parte degli organi di atterraggio di assorbire l’energia cinetica posseduta dal velivolo al momento del suo contatto col suolo. Questo avviene praticamente in due fasi: in una prima fase viene assorbita e dissipata l’energia cinetica (ammortizzatori e gambe), in una seconda fase si procede allo smaltimento dell’energia cinetica assicurando la traiettoria rettilinea in pista (freni e sterzo). Per adempiere a quest’ultimo scopo il carrello necessita di organi in grado di compiere un grosso lavoro dissipativo e di assorbire quantit\u00e0 notevoli di energia in corse sufficientemente limitate, cosicch\u00e9 le specifiche introdotte dalla capacit\u00e0 di consentire l’atterraggio sono solitamente le pi\u00f9 gravose, e le dimensioni che devono assumere i carrelli per poterne sopportare i carichi sono tali da renderli spesso ingombranti. Ci\u00f2 comporta un notevole aumento del coefficiente di resistenza del velivolo per cui diventa necessario un sistema di retrazione del carrello nell’interno del velivolo durante il volo. Gambe [ modifica | Modifica wikitesto ” Le gambe sono la parte strutturale portante del carrello. Dai modelli rigidi in pezzo unico degli esordi si \u00e8 passati a quelli in pi\u00f9 componenti sia a slittamento assiale (una parte entra all’interno dell’altra) sia ‘a ginocchio’, sia infine con entrambi i sistemi. Nei mezzi pi\u00f9 pesanti assumono la configurazione di un vero e proprio sistema gamba, in cui pi\u00f9 leve minori sono connesse con giunti snodabili al tronco principale. Per il numero e la posizione di queste si vedano i paragrafi dedicati, si ripete qui solamente che, tolti i velivoli al traino (notamente gli alianti) che ne possono avere anche solo una, il numero minimo (e quindi solitamente quello scelto per semplicit\u00e0 e leggerezza) di gambe \u00e8 tre per ovvie ragioni di stabilit\u00e0. I materiali con cui sono prodotte variano in base al peso e all’impiego del velivolo. Dall’acciaio che assicura forza ma ad un peso elevati si \u00e8 arrivati al ‘Titanio 6-4’ (Ti 6Al 4V) che da solo rappresenta quasi il 60% del volume di produzione. Negli anni pi\u00f9 recenti poi, le leghe di titanio ‘Ti 10-2-3’ (Ti 10V 2Fe 2Al) e ‘Ti 5-5-5-3’ (Ti 5 Va 5Mo 5Al 3Cr) hanno trovato sempre pi\u00f9 applicazione, soprattutto nei carrelli dei pi\u00f9 grandi velivoli wide-body. Nuovi materiali sono stati introdotti anche nel settore dell’acciaio, come l’AerMet100 e l’AF1410 che hanno parzialmente sostituito il 300M e il 4340. [4] Ammortizzatori [5] [ modifica | Modifica wikitesto ” Gli ammortizzatori costituiscono il componente principale del carrello ed hanno la funzione di assorbire energia durante la loro deformazione, restituendone solo una parte e dissipando il resto.Esistono ammortizzatori che sfruttano principi diversi: molle metalliche elastiche assiali o flessionali, molle e organi d’attrito, molle liquide, tamponi in gomma, sistemi pneumatici, ecc.; l’ammortizzatore oleopneumatico \u00e8 quello pi\u00f9 diffuso, soprattutto nei velivoli di grandi dimensioni, visto il miglior rendimento ottenibile a parit\u00e0 di peso. [2] In un ammortizzatore oleopneumatico coesistono una camera nella quale viene compresso del gas e due camere separate da orifizi attraverso i quali viene trafilato dell’olio. L’elemento gassoso dell’ammortizzatore accumula energia ed \u00e8 in grado di restituirne la maggior parte (tutta quella che non viene dispersa in calore); le forze legate alla compressione del gas dipendono dalle variazioni di lunghezza dell’accumulatore. L’elemento oleodinamico dell’ammortizzatore crea invece forze dissipative legate alla velocit\u00e0 di deformazione dell’accumulatore. Schematicamente si pu\u00f2 considerare l’ammortizzatore come un cilindro con pistone mobile, sul cui stelo si trova la ruota; nel cilindro si trova il liquido che, in condizioni statiche, \u00e8 in equilibrio di pressione con un accumulatore a gas; durante il movimento del pistone il liquido scorre attraverso una strozzatura e la pressione sul pistone \u00e8 somma di quella statica dell’accumulatore e quella dinamica dovuta alla perdita di carico. Forza di reazione di un ammortizzatore oleopneumatico. La componente statica segue un’adiabatica ed \u00e8 la curva a concavit\u00e0 verso l’alto (nel diagramma \u00e8 la linea gialla) in funzione di D {DisplayStyle Delta} ossia lo schiacciamento dell’ammortizzatore, con asintoto per D = V0UN {DisplayStyle Delta = {frac {and_ {0}} {a}}} (avvicinandosi alla massima compressione il gas rende teoricamente una reazione infinita). La componente viscosa (colore celeste) ha un andamento legato a quello della derivata prima d\u03b4dt{DisplayStyle {frac {d {Delta}} {dt}}} , che approssimativamente \u00e8 una curva a campana con valori nulli per schiacciamenti nullo e massimo. La sovrapposizione dei due effetti risulta nella curva somma delle altre due (colore verde). Raggiunto lo schiacciamento massimo, inizia il ritorno verso la posizione di equilibrio statico, cui giunge con poche oscillazioni.La componente viscosa, come si pu\u00f2 notare, \u00e8 elevata e contribuisce in modo sostanziale non solo a smorzare il moto oscillatorio del velivolo dovuto alla reazione elastica del gas, ma anche a ridurre la corsa.Come gi\u00e0 detto, le condizioni di carico pi\u00f9 gravose per il carrello sono all’atterraggio. Il lavoro L compiuto dagli organi del carrello \u00e8 espresso da una funzione del tipo: L = \u222b 0\u0394R D D {DisplayStyle l = int _ {0}^{Delta} rd {Delta}} dove R {DisplayStyle r} \u00e8 la reazione al terreno, D {DisplayStyle Delta} la corsa e D {DisplayStyle Delta} la corsa massima.Tale legge ha validit\u00e0 generale e la forza avr\u00e0 un andamento che dipende dall’elemento impiegato nel carrello per assorbire l’energia: con un elemento perfettamente elastico non precaricato si avrebbe R = K D {DisplayStyle r = kdelta} , se precaricato R = R 0 + K D {DisplayStyle r = r_ {0}+kdelta} ; con un elemento perfettamente rigido-plastico R = C O S T . {DisplayStyle r = cost.} Con un elemento oleopneumatico l’andamento della reazione R {DisplayStyle r} in funzione di D {DisplayStyle Delta} \u00e8 rappresentato nel grafico. In ogni caso si pu\u00f2 esprimere il lavoro L {DisplayStyle l} anche con un’espressione del tipo: L = IL RMAXD {DisplayStyle l = eta {r_ {max}} Delta} dove R M UN X {DisplayStyle r_ {max}} \u00e8 la reazione massima raggiunta, quindi: IL = LRMAX\u0394{DisplayStyle et = {froud {l} {r_ {max} Delta}}} rappresenta il rendimento dell’ammortizzatore: questo \u00e8 pari a 0,5 per un elemento elastico, \u00e8 inferiore a 0,5 per elementi pneumatici, \u00e8 superiore a 0,5 per elementi in gomma e per elementi elastici precaricati; pu\u00f2 arrivare a valori di 0,9 \u00f7 0,95 con ammortizzatori oleopneumatici. Ruote [ modifica | Modifica wikitesto ” Il progetto della ruota del velivolo \u00e8 legato alla necessit\u00e0 di contenere il freno e di montare lo pneumatico, assicurando sempre il minor volume e il minor peso possibile. A causa delle dimensioni e della rigidezza degli pneumatici attuali, la ruota \u00e8 fatta da due met\u00e0 imbullonate assieme realizzate in genere con leghe d’alluminio o di magnesio.Talvolta \u00e8 dotata di spine termosensibili che, nel caso la temperatura locale raggiunga un valore limite, provocano la riduzione della pressione dello pneumatico. Sono previsti inoltre dei rivestimenti isolanti per evitare che il calore dei freni si propaghi agli pneumatici.Il numero di ruote per gamba e la loro disposizione varia in base a variabili quali il peso e la portanza del velivolo, il tipo di piste usato, l’impiego su queste piste. [Primo] Pneumatici [ modifica | Modifica wikitesto ” Gli pneumatici aeronautici devono essere in grado di sopportare carichi dinamici molto elevati; all’effetto schiacciamento-distensione dovuto al peso dell’aereo e al rotolamento, soprattutto durante la corsa di decollo e di atterraggio, si somma in quest’ultima fase la deformazione dello pneumatico che interviene in serie con quella dell’ammortizzatore al contatto. Perfino durante il pi\u00f9 tranquillo rullaggio l’ammortizzatore ha un comportamento talmente rigido da affidare al solo pneumatico la funzione di assorbimento delle asperit\u00e0 del terreno. Gli pneumatici aeronautici sono inoltre ovviamente sottoposti ad un’usura elevata, in parte dovuta allo spin-up durante il contatto a terra ed in parte dovuta alle frenate.Ne consegue che rispetto ai pi\u00f9 noti pneumatici automobilistici radiali gli pneumatici impiegati nei carrelli hanno: livelli di pressione adottata differenti, una rigidezza del tallone di tenuta molto maggiore, una scolpitura del battistrada pi\u00f9 semplice ed uno spessore maggiore. [5] Lo pneumatico \u00e8 costituito fondamentalmente di due parti: la carcassa ed il battistrada.La carcassa \u00e8 formata di diversi strati di filo di nylon gommato, dette tele, il cui numero dipende dal carico da sopportare. Queste sono ancorate a dei cavetti di acciaio che formano i cosiddetti talloni , il cui compito \u00e8 quello di dare rigidit\u00e0 alla carcassa e farla aderire al cerchione. La carcassa \u00e8 ricoperta da uno strato di gomma di spessore variabile, denominato battistrada, dotato di una serie di scanalature per consentire l’aderenza anche su superficie bagnata riducendo il fenomeno dell’hydroplanning.La corretta pressione di gonfiaggio \u00e8 fondamentale:\u2022 Un difetto di pressione pu\u00f2 indurre una usura irregolare e delle sollecitazioni anomale su tutta la struttura per riscaldamento eccessivo.\u2022 Un eccesso di pressione riduce l’aderenza alla pista, rende il battistrada pi\u00f9 vulnerabile ai danni e riduce l’elasticit\u00e0 della carcassa, rendendola vulnerabile.I talloni, per l’accoppiamento con la ruota, contengono anelli metallici di rinforzo attorno cui si ancorano le fibre della carcassa (cord body) che consiste in un multistrato di fibre di nylon, distese lungo diverse direzioni, annegate nella gomma. [Primo] Come gi\u00e0 detto le sue funzioni principali sono di coadiuvare gli ammortizzatori nello smorzamento dei carichi verticali e di assicurare l’attrito necessario alla frenata e alla tenuta laterale. La forza normale Nm che si genera al contatto tra pneumatico e suolo \u00e8 data dal prodotto della pressione P {DisplayStyle p} per l’area di contatto UN {DisplayStyle a} : N m= P UN {DisplayStyle n_ {m} = pa} La forza frenante \u00e8 data della coppia generata dai ferodi dei freni sulla ruota ma \u00e8 comunque applicata in base all’aderenza col suolo. Se ora definiamo come coefficiente d\u2019attrito il rapporto tra la forza tangenziale e quella normale di una ruota trascinata e frenata, si dimostra che tale coefficiente dipende da una serie di fattori: materiale e condizioni dello pneumatico, materiale e condizioni della pista, strisciamento longitudinale e velocit\u00e0.Si definisce allora il coefficiente di strisciamento K {DisplayStyle K} , che misura quanto strisci o ruoti lo pneumatico, e che \u00e8 dato dal rapporto tra la velocit\u00e0 di strisciamento In S l {DisplayStyle v_ {sl}} e quella del velivolo In {DisplayStyle v} : K = vslv= v\u2212\u03c9Rrv{DisplayStyle k = {frac {v_ {sl}} {v}} = {frac {{v}-{omega {r_ {r}}} {v}}} Attrito frenante in funzione del coefficiente d’attrito IL In S l {DisplayStyle v_ {sl}} al numeratore, essendo la velocit\u00e0 rispetto al suolo di un punto di contatto della ruota con la pista \u00e8 data dalla velocit\u00e0 della ruota (cio\u00e8 di tutto il velivolo) rispetto al suolo sottratta la velocit\u00e0 tangenziale del punto sullo pneumatico rispetto al mozzo della ruota; quest’ultima \u00e8 data dalla velocit\u00e0 angolare OH {DisplayStyle omega} moltiplicata per il raggio dal mozzo al battistrada R R {DisplayStyle r_ {r}} (raggio di rotolamento). Chiaramente la forza tangenziale (che dipende dal coefficiente k) \u00e8 nulla quando non si ha strisciamento, ovvero quando la ruota \u00e8 completamente libera. All’aumentare dell’azione frenante, cresce lo strisciamento e con esso il rapporto tra la forza tangenziale e quella normale; questo rapporto trova un massimo per un valore del coefficiente di strisciamento attorno al 10%, dopodich\u00e9 la perdita di aderenza porta ad una riduzione del rapporto. Anche al crescere della velocit\u00e0 si riduce il rapporto tra le due forze. La frenata ottimale \u00e8 quindi ottenuta permettendo allo pneumatico di strisciare leggermente sull’asfalto. [5] Il coefficiente d’attrito massimo per uno pneumatico in buone condizioni su pista di cemento asciutto pu\u00f2 arrivare tra 0,8 e 1, scendendo tra 0,6 e 0,8 sul bagnato e tra 0,1 e 0,2 su ghiaccio. Il coefficiente d’attrito volvente, dovuto all’isteresi del materiale dello pneumatico, \u00e8 del tutto trascurabile, aggirandosi tra 0,008 e 0,02. [5] Freni [ modifica | Modifica wikitesto ” Il peso del velivolo e la sua velocit\u00e0 di atterraggio condizionano la tecnologia impiegata per l’impianto freni, che unitamente all’impianto di inversione spinta (reverse), spoilers di terra ecc., ha il compito di assorbire l’energia cinetica del velivolo dopo l’atterraggio o durante un decollo interrotto. L’impianto \u00e8 costituito da vari componenti, tra questi i seguenti non si trovano nel carrello: Pedaliera con cui i piloti danno il comando Circuito idraulico di alimentazione(questo \u00e8 in parte contenuto nel carrello) Valvole di alimentazione idraulica ed accumulatore di emergenza Mentre nel carrello si trovano i seguenti componenti: Doppia serie di pistoncini di attuazione, per ridondanza Ceppo freno Valvole antislittamento Circuito di ritorno al serbatoio idraulico La componente che attivamente opera l’azione frenante risulta essere il ceppo freno che, a seconda delle caratteristiche del velivolo, pu\u00f2 essere realizzato in vari modi: freni a ganascia, a disco singolo e multi disco. Nella pratica i freni utilizzati sono a disco singolo per velivoli piccoli e lenti e freni multi-disco per quelli grandi e veloci. L’azione frenante \u00e8 in genere realizzata mediante pressione fornita dall’impianto idraulico che, nei velivoli leggeri, \u00e8 fornita e modulata dall’azione esercitata dal pilota sul fluido tramite una pompa collegata al pedale del freno, mentre, quando il velivolo \u00e8 pesante e lo sforzo sarebbe troppo grande, la servo-pressione \u00e8 fornita dall’impianto idraulico tramite apposite valvole dette valvole di misurazione .Per motivi di sicurezza il sistema di alimentazione idraulica \u00e8 in genere doppio e (sistema principale e alternato) si dispone anche di accumulatori idraulici per permetterne il funzionamento anche in casi estremi. Il compito dei ceppi freno \u00e8 quello di convertire l’energia cinetica in calore e poi smaltire il calore stesso (alcuni velivoli dispongono di ventilatori di raffreddamento). Durante la frenata l’azione deve essere modulata, per evitare che lo pneumatico si blocchi, con conseguente riduzione dell’azione frenante e danneggiamento del battistrada.Per questo motivo, nei velivoli moderni, in particolare quelli di grandi dimensioni, il rallentamento viene ottenuto combinando l’azione dell’inversione spinta dei motori, dei comandi di volo e l’azione dei freni, sui quali si aggiunge la modulazione di un sistema antislittamento ( antiscivolo ). [Primo] Antiscivolo [ modifica | Modifica wikitesto ” Per massimizzare l’efficacia nella frenata \u00e8 necessario evitare il bloccaggio delle ruote affinch\u00e9 il contatto tra battistrada e suolo rimanga nel campo d’attrito statico; questo in carrelli con molte ruote non pu\u00f2 essere controllato da parte del pilota in caso di frenata intensa.Il problema viene risolto con dispositivi anti-slittamento automatici in grado di controllare il livello di pressione esercitato sui singoli freni. Fino a qualche anno fa in questi dispositivi veniva confrontata con un segnale di riferimento la velocit\u00e0 angolare della ruota ricavata da una dinamo o un generatore di impulsi calettato sulla ruota stessa: quando la decelerazione angolare superava la soglia, un’elettrovalvola riduceva la pressione idraulica dell’impianto freni ad un livello poco inferiore a quello che aveva causato il segnale di bloccaggio; quindi la pressione veniva aumentata gradualmente fino a quando il segnale di bloccaggio non veniva ancora generato, e cos\u00ec via. Si otteneva la tipica fluttuazione continua.Mentre i sistemi anti-skid di una volta erano analogici, attualmente sono digitali, con un controllo molto fine del segnale di bloccaggio e fluttuazioni di pressione pi\u00f9 contenute, il risultato sono spazi di frenata pi\u00f9 brevi. I sistemi attuali riescono addirittura a tenere la ruota ad un certo livello di scivolamento ottimale. Essi confrontano il segnale di velocit\u00e0 angolare campionato con un segnale di velocit\u00e0 calcolata del velivolo ottenuta con sistemi inerziali o satellitari, potendo cos\u00ec valutare lo slittamento; quando questo supera un certo livello, viene rilassata la pressione nell’impianto in modo proporzionale all’intensit\u00e0 dello slittamento, e il ripristino tiene conto del livello di slittamento precedentemente ottenuto cos\u00ec da non raggiungerlo nuovamente e evitando cos\u00ec la fluttuazione sopracitata.Il sistema anti-bloccaggio permette l’impiego di dispositivi di frenatura automatica ( frenare automobilistico ). [5] AutoBrake [ modifica | Modifica wikitesto ” Quando il controllo del rullaggio \u00e8 impostato su autobraking, il pilota non deve premere sui pedali per frenare perch\u00e9 la manovra viene effettuata automaticamente. Con il sistema armato in modalit\u00e0 d’atterraggio, i freni vengono attivati quando il velivolo tocca il suolo, oppure dopo l’estensione degli aerofreni, generando un’intensit\u00e0 di frenata costante pre-impostata dal pilota. Con il sistema armato in modalit\u00e0 di decollo, un’operazione tipica del decollo abortito (estensione aerofreni, riduzione al minimo delle manette-motore, inserimento inversori di spinta) attiva alla massima intensit\u00e0 l’autobraking.In tutti i casi il pilota pu\u00f2 disattivare l’autobraking premendo i pedali oltre un’escursione definita o disattivando un interruttore dedicato. Organi d’atterraggio ( PDF ), Sono Politecnico di Milano – Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale . URL consultato il 26 agosto 2015 (archiviato dall’ URL originale il 15 ottobre 2015) . Carrello d’atterraggio ( PDF ), Sono Politecnico di Milano – Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale . URL consultato il 26 agosto 2015 (archiviato dall’ URL originale il 3 giugno 2006) . 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