2015-09-27 | Tecnam P2008 HB-KMJ | LFSB | Bugrad beim Rollen eingebrochen

[cosy]

Dieses Forum wird von vielen Eigentümern aber auch Fluglehrern gelesen.

Tecnam baut mit der P2008 das wohl erfolgreiche Nachfolgemodel der in der ganzen Welt zur Schulung benutzten Cessnas C150 und C152.

 

Diese Maschine der FS Basel wurde erst im Mai fabrikneu, zusammen mit der HB-KMI in Betrieb genommen.

 

Sie ist schneller und sparsamer als eine C152 und steigt wesentlich besser.

 

In der Aviatik lernt man aus JEDEM Zwischenfall, darum ist es wichtig dass die Information fliesst.

Auch für Jene die ihren Hintern als Schüler, Fluglehrer oder sonstwas der P2008 anvertrauen.

https://goo.gl/VZTIhl

 

Betriebsleiter (Zitat):"Gestern Sonntag um 15:00 Uhr ist bei der Tecnam HB-KMJ beim Verlassen der Piste 15 in Basel aus noch unbekannten Gründen das Bugfahrwerk eingebrochen. An Bord waren ein Fluglehrer und ein Schüler. Verletzt wurde zum Glück niemand. Der Vorfall wurde dem Bazl, dem Hersteller und der Versicherung gemeldet."

Bearbeitet 29. September 2015 von cosy

[cosy]

Tecnam schreibt hier auf ihrer Webseite in der Sektion 'Landing Gear' :

 

"The main springleaf landing gear, including wheels, tires and fairings, are the same as all of the other non-retractable Tecnam models.
This design has withstood the test of time and extensive use in flight training environments.
The newly designed nose gear is free castering and consists of a tubular steel leg, connected to the lower engine mount attachments and is braced by a rubber shock absorber."

 

Offenbar wurde kürzlich genau das Bugrad einem Redesign unterworfen.

[viasa]

Der Vorfall wurde dem Bazl, dem Hersteller und der Versicherung gemeldet."

 

Das dürfte doch eigentlich das SUST mehr interessieren als das BAZL...

[Volume]

Es mag ein wenig zynisch klingen, aber bisher hat bei noch fast keinem Kleinflugzeug die Bugfahrwerksversion 1.0 funktioniert...

Die Bauvorschrift fordert für Bugfahrwerke auch unrealistisch geringe Lasten, jeder der erstmal darauf auslegt bekommt Probleme. Vom Flattern nachlaufender Bugräder mal ganz abgesehen.

Bugfahrwerke werden nicht entwickelt, die entwickeln sich...

 

Aber jeder Informationsfluss durch die Fliegergemeinde ist erstmal zu begrüßen.

 

Gruß

Ralf

[DaMane]

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Die Bauvorschrift fordert für Bugfahrwerke auch unrealistisch geringe Lasten, jeder der erstmal darauf auslegt bekommt Probleme. ..................................

Bugfahrwerke werden nicht entwickelt, die entwickeln sich...

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Gruß

Ralf

Es scheint auch keine leichte Aufgabe zu sein. Jedes Mehr an Festigkeit am Bauteil Bugrad wie an dessen Aufhängung an der Zelle bringt mehr Gewicht an eine Stelle, wo man es am wenigsten braucht. Die alternative Verwendung hochfester Leichtbaumaterialien wird durch die entsprechenden Kosten erschwert.

Ich denke, ich lehne ich nicht zu weit aus dem Fenster mit der These, daß das Bugrad die am häufigsten beschädigte "Extremität" eine Bugradflugzeuges mit starrem Fahrwerk ist. Als CRI auf SEPs erlebe ich öfters eine deutlich unterentwickelte Sensibilität bei Piloten hinsichtlich einer bugradschonenden Flugzeugführung. Da wird auf (mehr oder weniger) holprigen Grasplätzen zu schnell und/oder ohne durchgezogenes Höhenruder gerollt, ebenso wie auf asphaltierten Plätzen abgesenkte Drainage-Rillen ungebremst gequert werden. Bei der Landung wird der Flieger zwar mehr oder weniger sanft auf das Hauptfahrwerk gesetzt, aber gleich anschließend plumst die schwere Schnauze ohne Höhenruderabstützung auf das Bugrad.

Da ich als Pilot nicht weiß, wo die tatsächliche Belastungsgrenze meines Bugrades liegt, und ich diese auch nicht experimentiell ermitteln möchte,   bleibt als einzig empfehlenswerte Methode nur übrig, dieses wie das sprichwörtliche "rohe Ei" zu behandeln. Leicht überspitzt könnte man sagen, ein Bugrad ist keinesfalls dazu da Lasten zu tragen, oder gar die Funktion eines Aufpralldämpfers zu übernehmen. Es dient lediglich als Abstützung, damit der Flieger nicht auf den Bug kippt. Für's Gewicht und eventuell vorkommende Landungsstösse ist einzig und allein das Hauptfahrwerk zuständig.

 

Gruß

Manfred

[Volume]

 

ein Bugrad ist keinesfalls dazu da Lasten zu tragen, oder gar die Funktion eines Aufpralldämpfers zu übernehmen.

Nun, Lasten tragen schon, aber eben keine Energie aufnehmen, also als Aufpralldämpfer zu wirken.

Für das Hautfahrwerk gibt es ganz klar eine Forderung der Energieaufnahme, die muss rechnerisch und auch im Fallversuch nachgewiesen werden, es muss eine bestimmte Sinkgeschwindigkeit ohne Überschreiten einer bestimmten Beschleunigung abgebremst werden. Daher muss man die Steifigkeit der Hauptfahrwerksreifen und der Hauptfahrwerksbeine entsprechend wählen.

Für das Bugfahrwerk muss lediglich Kraftufnahme nachgewisen werden, nicht Energieaufnahme. Es ist kein Fallversuch nötig, ein steifes Bugfahrwerk und ein weiches Bugfahrwerk werden für die gleiche Kraft ausgelegt. Es sei denn, der Konstrukteur ist weise genug zu wissen, das die Bauvorschrift nur den Mindeststandard darstellt, bei weitem nicht das Optimum das man dem Durschnitts- oder noch besser dem Schlechtest anzunehmenden Piloten bieten will. Wer weiss was manche Piloten mit dem Bugfahrwerk anstellen, der wird da ein- oder zwei Kilo mehr Strukturmasse und gute Federn vorsehen.

 

Gruß

Ralf

[Brufi]

Das dürfte doch eigentlich das SUST mehr interessieren als das BAZL...

Nope! Aéroport Bâle-Muhouse ist Französisches Hoheitsgebiet. Also BEA!

 

Nicht weit von Basel, in Schupfart (Graspiste), haben wir eine Tecnam P2008JC seit inzwischen 2 Jahren im Schulbetrieb. Bugrad ist noch dran - das erste. Aber bei uns hats auch mal bei einem Gruppen-Flyout auf einem externen Hartbelagplatz eine flach hingestellte 3 Punktlandung gegeben, natürlich mit entsprechend hoher speed. Das Bugrad hat dies mit shimmy quittiert der nicht mehr aufhörte bis praktisch zum Stillstand. Die Bugradverschalung war danach zerfetzt.

Gruss

Philipp

[viasa]

Sorry, dass ich das wieder hervorkrame, aber im EAP Forum wurde längst ein Bild davon publiziert: http://www.st-g.ch/misc/pics/DSC07395.jpg

[cosy]

Ralf-zitat: " Für das Bugfahrwerk muss lediglich Kraftufnahme nachgewisen werden, nicht Energieaufnahme."

 

Das kann ich fast nicht glauben. Wenn ein Pilot beim Rollen scharf in die Bremsen tritt, können Beschleunigungswerte von -0.7 bis -1 g erreicht werden. Aufgrund des Hebelverhältnisses von Schwerpunkt-Hauptfahrwerkauflage versus Schwerpunkt-Bugradauflage (*cos phi des Winkels dazwischen wenn nicht orthogonal) ergibt ein Lastvielfaches das sehr wohl das Mehrfache der Auflagekraft in vorderster Schwerpunktlage bei Maxload erreichen wird. Anders gesagt: dyn. Impuls durch Nickmoment um die Querachse.

Kann mir einfach nicht vorstellen, dass die Konstrukteure hier nur statisch denken. Zudem wird unter Verwendung von FEM sowas mitsimuliert bis zur Grenzgeschwindigkeit für Rollen.

[Volume]

Du verstehst den Unterschied nicht. Auch deine Beschleunigungswerte von -0.7 bis -1 g resultieren am Ende in Kräften, in N (Newton).

Hauptfahrwerke werden für Energie ausgelegt, für J (Joule). Sprich, ein Hauptfahrwerk muss nicht nur fest sein, sondern auch eine bestimmte definierte Steifigkeit haben. Ein Hauptahrwerk muss bei Maximalmasse eine bestimmte Sinkgeschwindigkeit aushalten, eine bestimmte Menge (vertikale) kinetische Energie in Verformungsenergie von Federn verwandeln, oder als Reibung in Dämpfern in Wärme umwandeln, oder eben beides, ohne bestimmte g´s zu überschreiten.

Die Steifigkeit des Bugfahrwerks spielt keine Rolle für die Zulassung. So manches Bugfahrwerk wurde von guten Konstrukteuren so ausgelegt (und z.B. mit hydropneumatischen Federn ausgestattet), aber das geht über die Mindestforderung heraus.

Für die Simulation brauchst du nicht unbedingt FEM, aber definitiv eine Dynamikberechnung, und das ist komplex.

Inzwischen hat sich das System der "Gegenteil von geschleppten" (keine Ahnung wie sich das nennt) Bugradaufhängung (wie beim 2CV vorne...) mit frei nachlaufendem Rad weitgehend zum Standard entwickelt. Wenn man die Längskraft bei der Beschleunigung des Reifens mit berücksichtigt (beim Hauptfahrwerk ist das gefordert, beim Fallversuch lässt man die Räder auf Keile fallen oder mit Fluggeschwindigkeit rückwärts drehen um es zu simulieren), funktioniert diese Art der Bugradfederung nicht. Gleiches gilt beim Rollen über Unebenheiten. Zeigt die Bodenkraft genau auf das Schwenkgelenk, ist die Federung wirkungslos. Rollt man zu "sportlich" überlastet man das Fahrwerk.

Aktuell (VW....) könnte man sagen, so eine Federung wird nur für dem Versuch, aber nicht für die Realität eingebaut.

Fast jedes Flugzeug mit so einem Bugradddesign hat bisher Probleme gehabt. Die Lagerung des nachlaufenden Rads so einzustellen/nachzustellen, dass die Reibung passt und es weder flattert (shimmy) noch sich zu schwierig um die Kurve rollen lässt. Die tatsächlichen Lasten beim Rollen auf rauhem Untergrund korrekt zu bestimmen, und die Festigkeit entsprechend einzubauen.

 

Nicht ohne Grund hat es 4 Jahrzehnte gedauert, bis die Spornradflugzeuge aus der Mode kamen. Bugrad musste man erst lernen, und bei so manchem Neuentwurf lernen die Konstrukteure heute noch.

 

Gruß

Ralf