🟢 ✈️ Flugzeug: Hydrauliksysteme - Airplane: Hydraulic Systems 🚁

Abhängig von der Komplexität des Flugzeugs gibt es mehrere Anwendungen für die hydraulische Verwendung in Flugzeugen. Beispielsweise wird ein hydraulisches System häufig in kleinen Flugzeugen verwendet, um Radbremsen, einziehbare Fahrwerke und einige Propeller mit konstanter Geschwindigkeit zu betätigen. Bei großen Flugzeugen wird ein Hydrauliksystem für Flugsteuerflächen, Flügelklappen, Spoiler und andere Systeme verwendet.

Ein grundlegendes Hydrauliksystem besteht aus einem Reservoir, einer Pumpe (entweder manuell, elektrisch oder motorbetrieben), einem Filter, um die Flüssigkeit sauber zu halten, einem Wahlventil, um die Flussrichtung zu steuern, einem Entlastungsventil, um Überdruck abzubauen, und einem Stellglied.

Die Hydraulikflüssigkeit wird durch das System zu einem Aktuator oder Servo gepumpt. Ein Servo ist ein Zylinder mit einem Kolben im Inneren, der Fluidkraft in Arbeit umwandelt und die Kraft erzeugt, die zum Bewegen eines Flugzeugsystems oder einer Flugsteuerung erforderlich ist. Servos können entweder einfachwirkend oder doppeltwirkend sein, je nach den Anforderungen des Systems. 

Das bedeutet, dass das Fluid je nach Servotyp einseitig oder beidseitig auf das Servo aufgetragen werden kann. Ein einfachwirkendes Servo liefert Kraft in eine Richtung. Das Auswahlventil ermöglicht die Steuerung der Flüssigkeitsrichtung. Dies ist für Vorgänge wie das Aus- und Einfahren von Fahrwerken erforderlich, bei denen die Flüssigkeit in zwei verschiedene Richtungen wirken muss. Das Entlastungsventil stellt einen Auslass für das System im Falle eines übermäßigen Flüssigkeitsdrucks im System bereit. 

Eine mineralische Hydraulikflüssigkeit ist die am weitesten verbreitete Art für kleine Flugzeuge. Diese Art von Hydraulikflüssigkeit, ein kerosinähnliches Erdölprodukt, hat gute Schmiereigenschaften sowie Additive zur Verhinderung von Schaumbildung und Korrosionsbildung. Es ist chemisch stabil, hat eine sehr geringe Viskositätsänderung mit der Temperatur und ist zur Identifizierung gefärbt. Da üblicherweise mehrere Arten von Hydraulikflüssigkeiten verwendet werden, muss ein Flugzeug mit der vom Hersteller angegebenen Art gewartet werden. Siehe AFM/POH oder Wartungshandbuch. 

Fahrwerk 

Das Fahrwerk bildet die Hauptstütze eines Flugzeugs an der Oberfläche. Die gebräuchlichste Art von Fahrwerk besteht aus Rädern, aber Flugzeuge können auch mit Schwimmern für den Wasserbetrieb oder Skiern für die Landung auf Schnee ausgestattet werden. Das Fahrwerk kleiner Flugzeuge besteht aus drei Rädern: zwei Haupträdern (eines auf jeder Seite des Rumpfes) und einem dritten Rad, das entweder vorne oder hinten am Flugzeug positioniert ist. 

Ein Fahrwerk mit einem hinten montierten Rad wird als herkömmliches Fahrwerk bezeichnet. Flugzeuge mit herkömmlichem Fahrwerk werden oft als Spornradflugzeuge bezeichnet. Wenn sich das dritte Rad auf der Nase befindet, wird es als Bugrad bezeichnet, und die Konstruktion wird als Dreiradgetriebe bezeichnet. Ein lenkbares Bugrad oder Spornrad ermöglicht die Steuerung des Flugzeugs während aller Operationen am Boden.

Dreirad-Fahrwerk 

Dreiradfahrwerke haben drei Vorteile: 

1. Es ermöglicht eine kräftigere Anwendung der Bremsen bei Landungen mit hohen Geschwindigkeiten, ohne dass das Flugzeug umkippt. 

2. Es ermöglicht dem Piloten während des Starts, der Landung und des Rollens eine bessere Sicht nach vorne. 

3. Es neigt dazu, Bodenschleifen (Ausweichen) zu verhindern, indem es während des Bodenbetriebs mehr Richtungsstabilität bietet, da der Schwerpunkt (CG) des Flugzeugs vor den Haupträdern liegt. Der Vorwärts-CG sorgt dafür, dass sich das Flugzeug in einer geraden Linie vorwärts bewegt, anstatt Bodenschleifen zu machen. 

Bugräder sind entweder lenkbar oder nachlaufend. Lenkbare Bugräder sind durch Kabel oder Stangen mit den Rudern verbunden, während nachlaufende Bugräder frei schwenken können. In beiden Fällen wird das Flugzeug mit den Seitenruderpedalen gesteuert. Bei Flugzeugen mit nachlaufendem Bugrad muss der Pilot möglicherweise die Verwendung der Seitenruderpedale mit der unabhängigen Verwendung der Bremsen kombinieren.

Spornrad-Fahrwerk 

Flugzeuge mit Spornradfahrwerk haben zwei Haupträder, die vor ihrem Schwerpunkt an der Flugzeugzelle befestigt sind und den größten Teil des Gewichts der Struktur tragen. Ein Spornrad ganz hinten am Rumpf bietet einen dritten Stützpunkt. Diese Anordnung ermöglicht eine ausreichende Bodenfreiheit für einen größeren Propeller und ist wünschenswerter für Operationen auf unbefestigten Feldern.

Da sich der Schwerpunkt hinter dem Hauptfahrwerk befindet, ist die Richtungssteuerung mit dieser Art von Fahrwerk am Boden schwieriger. Dies ist der Hauptnachteil des Spornradfahrwerks. Wenn der Pilot zum Beispiel das Flugzeug ausweichen lässt, während es mit niedriger Geschwindigkeit auf dem Boden rollt, hat er oder sie möglicherweise keine ausreichende Ruderkontrolle und der CG versucht, vor das Hauptfahrwerk zu kommen, was dazu führen kann, dass das Flugzeug auf den Boden springt Schleife.

Verminderte Sicht nach vorne, wenn sich das Spornrad auf oder in Bodennähe befindet, ist ein zweiter Nachteil von Flugzeugen mit Spornfahrwerk. Aufgrund dieser Nachteile ist für den Betrieb von Spornradflugzeugen eine spezielle Ausbildung erforderlich. 

Festes und einziehbares Fahrwerk 

Fahrwerke können auch als entweder fest oder einziehbar klassifiziert werden. Festes Fahrwerk bleibt immer ausgefahren und hat den Vorteil der Einfachheit bei geringem Wartungsaufwand. Das einziehbare Fahrwerk ist so konstruiert, dass es das Flugzeug stromlinienförmiger macht, indem es ermöglicht, dass das Fahrwerk während des Reiseflugs in der Struktur verstaut wird.

Bremsen 

Flugzeugbremsen befinden sich an den Haupträdern und werden entweder durch eine Handsteuerung oder durch Fußpedale (Zehen- oder Fersenpedal) betätigt. Fußpedale arbeiten unabhängig voneinander und ermöglichen ein differenzielles Bremsen. Während des Bodenbetriebs kann die Differentialbremsung die Bugrad-/Spornradlenkung ergänzen.