ارابه فرود سهچرخهای چیست؟
ارابه فرود سهچرخهای نوعی از سیستم چرخهای فرود، یا همان ارابه فرود هواپیما، است که مانند سهچرخه چیده میشود: یک چرخ دماغه در جلو و دو یا چند چرخ اصلی کمی عقبتر از مرکز ثقل.
این پیکربندی برخاست، فرود و حرکت روی زمین یا تاکسیکردن را برای خلبان سادهتر میکند؛ به همین دلیل، رایجترین نوع ارابه فرود در هواپیماهای امروزی به شمار میرود.
تاریخچه ارابه فرود سهچرخهای
برخی از نخستین هواپیماها، از جمله مدلهای خیلی اولیه آنتوانت و هواپیماهای کورتیس پوشِرز در دوره پیشگامان هوانوردی پیش از جنگ جهانی اول، نمونههای سادهای از ارابه فرود سهچرخهای داشتند.
واتسیت بیدمِ والادو واترمن در سال ۱۹۲۹ یکی از نخستین نمونههایی بود که به چرخ دماغه قابل فرمان مجهز شد.
در سال ۱۹۵۶، سسنا ارابه فرود سهچرخهای با ساختار فولادی فنردار را روی سسنا ۱۷۲ معرفی کرد. بخش بازاریابی این شرکت از نام Land-O-Matic استفاده کرد تا برساند فرود این هواپیماها بسیار سادهتر از هواپیماهای دمچرخ است.
مقایسه ارابه فرود سهچرخهای با دمچرخ
ارابه فرود سهچرخهای در اصل برعکس ارابه فرود متعارف یا همان دمچرخی است. در این طرح، چرخهای اصلی پشت مرکز جرم قرار میگیرند و چرخ دماغه در جلو، وضعیت هواپیما را روی زمین صافتر و پایدارتر میکند.
در حرکت روی زمین، خلبان هواپیمای سهچرخهای دید بهتری به جلو دارد، چون دماغه تقریباً همتراز است. در مقابل، دماغه بالا در هواپیمای دمچرخی ممکن است میدان دید رو به جلو را محدود کند.
هواپیماهای سهچرخهای کمتر در معرض واژگونی رو به جلو قرار دارند؛ اتفاقی که در هواپیماهای دمچرخی ممکن است پس از برخورد با دستانداز یا ترمزگیری شدید رخ دهد. در چنین حالتی، دم هواپیما بالا میآید و ملخ با زمین برخورد میکند و آسیب جدی ایجاد میشود.
چون چرخهای اصلی پشت مرکز جرم قرار دارند، احتمال زمینچرخه، یعنی چرخش ناگهانی و مهارناپذیر هواپیما روی زمین، کمتر میشود. البته هواپیماهای سهچرخهای ممکن است در شرایط خاص دچار حالت فرغونی شوند؛ حالتی که هواپیما بهجای چرخیدن چرخها، روی چرخ دماغه سر میخورد.
هواپیماهای مجهز به چرخ دماغه در بادهای شدید روی زمین معمولاً کنترلپذیرترند، زیرا زاویه حمله منفی بال اثر بالابرندگی ناخواسته را کم میکند. به همین دلیل، هنرجویان خلبانی معمولاً کار با این نوع هواپیماها را سریعتر و ایمنتر یاد میگیرند.
فرود با ارابه فرود سهچرخهای سادهتر است، زیرا زاویه بدنه موردنیاز برای تماس چرخهای اصلی با باند، همان زاویه مرحله فلر است. این هواپیماها در برابر باد جانبی هم آسیبپذیری کمتری دارند.
به همین دلیل، بیشتر هواپیماهای مدرن به ارابه فرود سهچرخهای مجهزند. تقریباً همه هواپیماهای جتی نیز از همین پیکربندی استفاده میکنند تا جریان گازهای داغ و پرسرعت خروجی موتور به سطح زمین، باندها و مسیرهای تاکسی آسیب نزند.
استثناهای این قاعده محدودند و شامل نمونههایی مانند یاکولِف یاک-۱۵، سوپرمارین اتکر، هواپیماهای آزمایشی مانند هاینکل اچای ۱۷۸ که در آغاز پرواز جتی نقش داشتند، چهار نمونه اولیه نخست وی۱ تا وی۴ مسرشمیت امای ۲۶۲، و نسخه مجهز به موتور نِنِ ویکرز ویسی.۱ وایکینگ میشوند.
در ایالات متحده، پیش از ورود این کشور به جنگ جهانی دوم در پایان سال ۱۹۴۱، استفاده از ارابه فرود سهچرخهای در شرکتهای هواپیماسازی جا افتاده بود. همزمان در خارج از ایالات متحده، شرکت هاینکل در آلمانِ جنگ جهانی دوم نیز طرحهایی ساخت که از ابتدا برای این نوع ارابه فرود طراحی شده بودند.
این روند از اواخر سال ۱۹۳۹ با نمونههای نمایشی پیشگام جنگنده جت هاینکل اچای ۲۸۰ آغاز شد و با جنگنده شبانه دوموتوره و موفق هاینکل اچای ۲۱۹، که در سال ۱۹۴۲ معرفی شد، ادامه یافت.
مزیتهای هواپیمای دمچرخی
با وجود محبوبیت ارابه فرود سهچرخهای، پیکربندی دمچرخی مزیتهای خودش را دارد و در برخی شرایط، بهویژه باندهای ناهموار، انتخاب منطقیتری است.
- چرخ دم باعث میشود هواپیما روی زمین بهطور طبیعی دماغهبالا بایستد؛ وضعیتی که در باندهای خاکی یا شنریزه به محافظت از ملخ در برابر سنگ و آشغال کمک میکند.
- چرخ دم بارهای واردشده هنگام کار روی زمینهای ناهموار را بهگونهای به سازه هواپیما منتقل میکند که احتمال آسیب سازهای کمتر میشود.
- چرخ دم کوچکتر، سبکتر و کمتر از چرخ دماغه آسیبپذیر است.
- هواپیمای دمچرخ با ارابه فرود ثابت، در پرواز پسای تداخلی و پسای شکلی کمتری نسبت به هواپیمای سهچرخهای با ارابه فرود ثابت دارد؛ چون چرخ دماغه ممکن است مستقیماً در مسیر جریان هوای پشت ملخ قرار گیرد.
- چرخهای دم خرید و نگهداری ارزانتری دارند.
- بیشتر هواپیماهای دمچرخ ارتفاع کلی کمتری دارند و ممکن است در آشیانههای کوتاهتر جا شوند.
- هواپیماهای دمچرخ برای نصب اسکی برفی در زمستان مناسبترند.
منابع و موضوعات مرتبط
- ارابه فرود هواپیما
- پیکربندیهای هواپیما