Wątek: Przednie kółko mnie kręci :)

[rutkov]

Z pewnym zdumieniem stwierdziłem że są samoloty jednosilnikowe, śmigłowe z przednim kółkiem. Wszyscy znamy Aircobre i pochodne, ale one miały silnik centralnie a ten:

samolocik - Ryan FR-1 Fireball z roku 1945 ma jedno i drugie z przodu . Takie cudo po co? Wygląda to cholernie niestabilnie, lądowanie było chyba koszmarem.
Jeżeli znacie powód takiego układu to zdradźcie Chętnie też zobaczę zdjęcia innych przykładów.

[Miron]

Powód jest prosty - w porównaniu z podwoziem klasycznym, starty i lądowania są po prostu BEZPIECZNIEJSZE.

[Toyo]

Jednosilnikowe śmigłowe z kółkiem przednim, żeby nie wymieniać za długo:
PZL-130 Orlik, TS-8 Bies, Zlin 142 (latałem na tym), AT-3, Junak-3 i... szereg innych.

Kółko przednie i jego zalety:
- lepsza widoczność do przodu podczas kołowania, startu i lądowania;
- niewielka "wrażliwość" na ostre hamowanie, nie kapotuje (choć tak nie do końca, bo może pójść lekko po skosie);
- łatwiejsze sterowanie na ziemi;

[Głos z kibla PKP w Jaworze]

Rutkov, to żaden ewenement- Me-109 też tak miał i skończyło się na jednym prototypie bo z uwagi na ilość dupy do zawracania, dano sobie z tym spokój. A o stabilność wzdłużną nie ma się co martwić- w porównaniu z kadłubem za kabiną, silnik wraz z osprzętem jest bez porównania cięższy. Empirycznie sprawdzał to pan Ludwik na TS-8.
Układ klasyczny podwozia był może i gorszy z punktu widzenia pilota, ale nie miało to znaczenia wobec realiów makroekonomii produkcji i eksploatacji w warunkach pozalaboratoryjnych. Turbo też zaczynał z kółkiem z tyłu, a farmerzy poszli jeszcze dalej z utrudnianiem sobie życia- przecież dzbanek miał tarczę śmigła w ogóle poniżej gruntu w pozycji poziomej i dlatego musiał wydłużać sobie amortyzatory podwozia przy wypuszczonych kołach żeby w ogóle funkcjonować na ziemi. A i tak miał układ klasyczny podwozia do końca produkcji.
Podwozie i utrudnianie sobie życia to w ogóle temat na dłuższą rozmowę, żeby daleko nie szukać- ponad 10000 Me-109 i pochodnych tudzież niewiele mniej Spitfojer, z ich rachitycznymi odnóżami powodującymi sraczkę u kierowców podczas każdej operacji na nieutwardzonych lądowiskach. Albo pasażerski Trident, który miał podwozie przednie niesymetryczne wobec osi kadłuba. Albo Gryf i jego układ podwozia na miarę najlepszych tradycji 1000-letniej- "jakby tu utrudnić sobie życie". Albo rekord absolutny jak dla mnie, czyli MiG-23. I tak można by pewnie jeszcze dłuuuugo.

@Witek- też się woziłem Zlinami, i podobnie jak w Cześkach, należałoby wspomnieć o poważnym ryzyku wydania paru złotych w czasie za mocnego dohamowania na nieutwardzonych lądowiskach tudzież wjazdu w kretowisko. Przerobiłem jako widz (na szczęście), przy okazji dowiedziałem się ile kosztuje śmigło i mi się kredki z tornistra wysypały...

[Miron]

Cena śmigła po krecie to pikuś przy cenie skrzydła po cyrklu czy całości po kapotażu. Kółko przednie po prostu się opłaca.

[Głos z kibla PKP w Jaworze]

Nie opłaca się. Zdecydowana większość samolotów tłokowych jednosilnikowych, a o takich tu mowa, w dotychczasowej historii lotnictwa miała klasyczny układ podwozia. Jaka przyczyna tego była/jest, tego nie wiem. Nie konstrukcyjna w każdym razie, skoro wybrane samoloty z klasycznym podwoziem przerobiono na kółko przednie. Biorąc pod uwagę rezygnację nawet z chowanego kółka ogonowego w samolotach produkowanych na poważną skalę, podejrzewam wpływ księgowych. Oni wszystko spieprzą, nawet BMW i Mercedesa.

[rutkov]

Z tym Fireballem to jest większa jazda. To samolot z dodatkowym silnikiem odrzutowym w kadłubie. gdyby to było mało to jeszcze dodatkowo to samolot dla marynarki USA i jako taki dostosowany był do lądowań na lotniskowcach. Tu już rozumiem że przednie kółko pomaga bo widoczność lepsza przy lądowaniu. Może ten fakt był decydujący?

[BOCZEK]

rutkov, tylko zauwazcie, że ta hybryda ma podwozie trójkołowe z podparciem z przodu only. Na zdjęciu z pierwszego posta jest widoczne koło podwozia głównego jakiejś maszyny stojącej w tle.
Owszem, Fireball miał stopkę ogonową pod spodem kadłuba (taki półkolisty element - także widać na zdjęciu) ale chyba służyła jako zabezpieczenie podparcia ogona w razie "przytarcia tyłkiem" o pas.

PS.: Podobne zastosowanie miały koła pod statecznikami na Kyushu j7 (tutaj osłona śmigła):

[Sorbifer]

Dajcie to zdjęcie wyżej do rozmowy o śmigłach o 4 łopatach... Patrzcie i klękajcie ludy, Niemcy nie radzili sobie z czterema łopatami, a Japończycy mieli maszynę z sześcioma! A nawet dwie.

[Miron]

Nie opłaca się. Zdecydowana większość samolotów tłokowych jednosilnikowych, a o takich tu mowa, w dotychczasowej historii lotnictwa miała klasyczny układ podwozia. Jaka przyczyna tego była/jest, tego nie wiem. Nie konstrukcyjna w każdym razie, skoro wybrane samoloty z klasycznym podwoziem przerobiono na kółko przednie. Biorąc pod uwagę rezygnację nawet z chowanego kółka ogonowego w samolotach produkowanych na poważną skalę, podejrzewam wpływ księgowych. Oni wszystko spieprzą, nawet BMW i Mercedesa.

Nie opłaca się jeśli liczyć sam koszt podwozia. Kółko przednie jest trudniejsze do zbudowania, i oczywiście więcej waży. Po podliczeniu strat poniesionych pomiędzy przyziemieniem a oderwaniem spowodowanych w ten czy inny sposób przez "klasyczny" układ podwozia (czy to przez ograniczoną widoczność, czy przez nieoczekiwane zachowanie) opłaca się jak najbardziej. Dlatego gdy już "nauczono się" robić je dobrze, kółka ogonowego nie spotyka się w żadnych nowszych masowo produkowanych konstrukcjach (za wyjątkiem tych którym zależy na wykorzystaniu nielicznych zalet układu klasycznego właśnie).

Przyznam szczerze, że nadal do końca nie rozumiem pierwszego zdanie w pierwszym poście kol. rutkov'a. Mam taką cichą nadzieję że to albo żart, albo po prostu zabrakło uściślenia że chodziło o samoloty wojskowe z okresu DWŚ (lub "DWŚ i wcześniejsze") na co wskazywał by dział, w którym post zamieszczono. Jeśli liczyć czasy od połowy ubiegłego wieku do dziś (czyli erę "dojrzałego" lotnictwa), przytłaczająca większość samolotów jednosilnikowych z napędem śmigłowym (a także wszystkich innych) ma podwozie trójkołowe (z kółkiem przednim).

[rutkov]

Brzmi faktycznie jakbym był totalnym ignorantem Ale stwierdzenie miało pokazać że jestem zdziwiony że są one popularne (brakło tego słowa) a nie widzę (w swej ignorancji) plusów takiego rozwiązania. Bo na przykład na mój prosty zmysł symulotnika (bez doświadczenia w realu) wydawało mi się że lądowanie z przednim kółkiem jest kłopotliwsze, a dodając mały rozstaw pomiędzy kołami w osi samolotu, w ogóle dość karkołomne.
Co mnie jeszcze zdziwiło? Np. to że byłem przekonany że o ile przednie kółko w silniku gwiazdowym jest do przyjęcia, bo jest na nie miejsce bez wydłużania samolotu to z silnikiem rzędowym już tak popularne nie będzie, ale jest.


Dodam jeszcze że nie przypominam sobie bym w jakiejkolwiek symulacji lądował lekkim samolotem jednosilnikowym z przednim kołem, oprócz Greifa, Aircobry, w FS też nie mam takiego doświadczenia więc nawet w ten ułomny sposób nie miałem okazji poznać różnic w przyziemieniu.

[LMP]

Dodam jeszcze że nie przypominam sobie bym w jakiejkolwiek symulacji lądował lekkim samolotem jednosilnikowym z przednim kołem, oprócz Greifa, Aircobry, w FS też nie mam takiego doświadczenia więc nawet w ten ułomny sposób nie miałem okazji poznać różnic w przyziemieniu.

Nie? Nie zdarzyło Ci się w żadnym FSie latać Cessną 172 (najpopularniejszym samolotem świata tak przy okazji)?

[ThomasCrown]

Bo na przykład na mój prosty zmysł symulotnika (bez doświadczenia w realu) wydawało mi się że lądowanie z przednim kółkiem jest kłopotliwsze, a dodając mały rozstaw pomiędzy kołami w osi samolotu, w ogóle dość karkołomne.

Tja, pod warunkiem, że gładko posadzisz maszynę na 3 punkty, bo w innym przypadku (przerabiałem to kilka tygodni temu - Il-2 BoS ) podskakujesz jak piłka i spadasz na glebę.

W układzie z kółkiem przednim lądujesz na koła podwozia głównego i samoczynne opuszczenie nosa powoduje zmniejszenie kąta natarcia, a zatem i siły nośnej. W układzie klasycznym jak nie wyjdzie przyziemienie na 3 punkty to opuszczenie ogona powoduje wzrost kąta natarcia i zwiększenie siły nośnej (czyli oderwanie od ziemi).
Dodatkowo jak kołujesz z wysoko podniesionym dziobem to mało co widzisz przed sobą i liczysz, że w nic nie wjedziesz.

Odnośnie śmigieł z wieloma łopatami, to coś takiego przerabiano na Spitfire (m.in. Mk XIV z silnikiem Griffon 85), ale z zestawu 2 śmigieł przeciwbieżnych łożysko tylnego śmigła potrafiło ulec awarii i wtedy samolot wyciągał zaledwie 190 km/h na pełnym gazie.



Śmigła przeciwbieżne w jednomiejscowym myśliwcu miały jednak spore zalety takie jak wzrost stateczności, pewniejsze celowanie i brak konieczności trymowania maszyny przy zmianie obrotów silnika. Po wojnie zastosowano je w jednosilnikowym Westland Wyvern:

[Głos z kibla PKP w Jaworze]

Śmigło przeciwbieżne zastosowano w całkiem sporej liczbie maszyn, choć w większości skończyły one jako prototypy albo wynalazki pokroju P-51 Mustang na Reno Air Race, ale zdaje się że tu rozmawiamy o Rutkova mokrych fantazjach z przednim podwoziem, i trzymajmy się wątku.

[Miron]

Brzmi faktycznie jakbym był totalnym ignorantem Ale stwierdzenie miało pokazać że jestem zdziwiony że są one popularne (brakło tego słowa) a nie widzę (w swej ignorancji) plusów takiego rozwiązania. Bo na przykład na mój prosty zmysł symulotnika (bez doświadczenia w realu) wydawało mi się że lądowanie z przednim kółkiem jest kłopotliwsze, a dodając mały rozstaw pomiędzy kołami w osi samolotu, w ogóle dość karkołomne.
Co mnie jeszcze zdziwiło? Np. to że byłem przekonany że o ile przednie kółko w silniku gwiazdowym jest do przyjęcia, bo jest na nie miejsce bez wydłużania samolotu to z silnikiem rzędowym już tak popularne nie będzie, ale jest.


Dodam jeszcze że nie przypominam sobie bym w jakiejkolwiek symulacji lądował lekkim samolotem jednosilnikowym z przednim kołem, oprócz Greifa, Aircobry, w FS też nie mam takiego doświadczenia więc nawet w ten ułomny sposób nie miałem okazji poznać różnic w przyziemieniu.

Że wymienię po kilka ledwie przykładów ze stajni "giganów":
- Piper: Pa-22 Tri-Pacer (1951 - w prostej lini potomek Cub'a), PA-24 Comanche, PA-28 Cherokee/Warrior/Arrow (a dobrnęliśmy dopiero do 1961);
- Cessna: od kultowego modelu 150/152 (początki w 1957) w zasadzie wszystkie znane i mniej znane, choć przyznać należy że spora część 150 została "cofnięta w rozwoju" do konfiguracji klasycznej w toku eksploatacji;
- Beechcraft: Bonanza (1947!), Musketeer (1963), i już potem poleciało...

I nie bez powodu wymieniam tu gigantów zza oceanu. Po tej stronie Atlantyku podwozie klasyczne utrzymało się nieco dłużej, głównie ze względu na po pierwsze dużą ilość maszyn z demobilu przez wiele lat wysycających rynek, a po drugie wspomniane wcześniej nieliczne zalety zyskujące na znaczeniu przy ogólnym braku gęstej sieci lądowisk utrzymanych we w miarę wysokim standardzie (o utwardzonych nawet nie wspominając). Ale i na nich przyszła kryska: taki na przykład Morane-Saulnier MS.560 (oblot w 1945) miał już kółko przednie, a układ klasyczny pojawił się u tego producenta później tylko raz.

Klasyczny układ podwozia ma trzy zasadnicze wady: jedną znają wszyscy (na ziemi nic nie widać), drugą objaśnił kol. ThomasCrown (zanim odleciał w off-top...). Trzecia jest już mniej znana, szczególnie poza kręgami pilotów; za to bywa podstępnie zabójcza. Ze względu na to iż w układzie klasycznym koła główne podwozia znajdują się przed środkiem ciężkości a kółko ogonowe jest względnie mało obciążone (na postoju przeciętnie nie więcej niż 10% masy samolotu, z naborem prędkości coraz mniej), istnieje silna tendencja do samoistnego, dynamicznego zacieśniania zakrętu; szczególnie przy wyższych prędkościach i bocznym wietrze. Przypadłość ta zbierała tak wysokie żniwo cyrkli, kapotaży i innych nieprzyjemnych wyrazów, że w wielu cywilizowanych krajach istnieje instytucja specjalnego uprawnienia na samoloty z kółkiem ogonowym.

Do zalet należy zaliczyć takie cechy, jak: niższa masa i prostota konstrukcji, możliwość instalacji śmigieł o większej średnicy (głównie wolnoobrotowych) oraz niski ogólny koszt (masa/cena) uzyskania wysokiego kąta natarcia przy oderwaniu/przyziemieniu. Jak widać są to cechy przydane przy operowaniu z lądowisk krótkich i słabo przygotowanych (STOL), a także cenne w konstrukcjach bardzo lekkich (akrobacja, wyścigi, maszyny użytkowe które "zarabiają udźwigiem" jak ppoż, holówki itp). Nie mają jednak żadnego znaczenia w przypadku operowania z lotnisk utwardzonych, i tracące swój urok przy ogólnie panującej tendencji do "nabierania wagi" samolotów turystycznych (mającej silny związek tak ze wzrostem prędkości przelotowych, jak komfortu podróżnych).

Kombinacja wad i zalet obu układów sprawia, że oba nadal istnieją i mają swoje zasłużone miejsce w szeregach samolotów "jednosilnikowych, śmigłowych"; jednak od kiedy nacisk na bezpieczeństwo operacji lotniczych jest silniejszy niż potrzeba wyciskania ostatniego skrawka osiągów, podwozie w układzie klasycznym jest w zdecydowanym odwrocie.