Носовое колесо 747-8/A380 испытывает больший вес при торможении?

Учитывая, что носовые колеса и Boeing 747-8, и Airbus A380, как и почти всех самолетов, не оборудованы тормозами, не испытывают ли они больший вес при торможении?

Если да, то насколько больше при максимальном безопасном посадочном весе?

Если бы они были оборудованы тормозами, столкнулись бы они с большим весом во время торможения и какие другие последствия возникли бы?

Торможение увеличивает нагрузку на переднее колесо (колеса) любого транспортного средства - этого требует физика.
@FreeMan Поразите меня, насколько больше зависит от того, сколько он весит, насколько сильно он тормозит и от расстояния между основными колесами и носовым колесом.
@FreeMan будьте осторожны со словом any . Что делать, если центр тяжести автомобиля находится ниже колес ? А если использовать аэродинамическое торможение ? Или скоростные тормоза ?
@DeltaLima хорошие моменты. Я бы предположил, однако, что вес подвешенной тележки все равно будет смещаться вперед, хотя это может создавать подъемную силу на передних колесах. Открытие парашюта за самолетом приведет к другому смещению веса. Исходное утверждение справедливо для любого обычного транспортного средства с колесными тормозами (о котором я могу думать прямо сейчас).
@FreeMan, почему комментарий вместо ответа?
@МаркДжонсДжр. потому что я рассмотрел только одну небольшую часть вопроса (как указала Дельта Лима) довольно поверхностно. Кроме того, я бы даже не начал заниматься математикой, как это сделал Питер Кемпф в своем ответе .
@FreeMan - даже при торможении задним ходом? :П
@ ymb1 да, потому что при движении задним ходом вес смещается вперед по отношению к движению автомобиля, увеличивая нагрузку на колеса, которые сейчас находятся впереди. Так вот, умник Алек! :D
@DeltaLima: Почему-то я сомневаюсь, что у многих самолетов колеса находятся выше центра тяжести.

Ответы (1)

Да, конечно. И даже с тормозами переднего колеса основная тормозная сила все равно будет создаваться основными колесами, поэтому создается значительный момент тангажа.

Теперь грубое приближение первого порядка. У нас есть ответ о тормозных усилиях здесь , и использование этих 235 кН на колесо (у 747-го 16 основных колес) означает, что центр тяжести, который, как я полагаю, находится на высоте не менее 6 м над землей, испытывает инерционную нагрузку в 3 ,76 МН. Это необходимо мгновенно отреагировать вокруг основных колес плечом рычага колесной базы. Это удобно показано на рисунке ниже и составляет 25,6 м. Таким образом, реактивный момент вокруг основных колес требует нагрузки на носовое колесо в 881 кН в дополнение к штатной нагрузке на носовое колесо (что может составлять 5% от полной массы самолета или 196 кН).

введите описание изображения здесь

Боинг 747, вид сбоку ( источник фото )

Поскольку наибольший коэффициент трения достигается на малой скорости, подъемная сила крыла или прижимная сила хвоста не будут играть существенной роли. Торможение до полной остановки после прерванного взлета с полной полной массой приведет к нагрузке на носовые колеса кратной статической нагрузке более чем в четыре раза.

При нормальной посадке задействованные силы намного ниже, а кратность близка к единице. Это действительно быстрый предварительный расчет, но величина все равно должна быть правильной.

Я бы также отметил, что в отношении дополнительной нагрузки на переднее колесо для данного замедления не имеет значения, какая часть тормозной силы обеспечивается носовым колесом: так как все колеса находятся на одинаковом расстоянии ниже линии, вдоль которой центр тяжести самолета перемещается, каждый ньютон тормозной силы на любом колесе создает один и тот же момент вокруг центра тяжести, и, как указывает этот ответ, именно этот момент определяет нагрузку на носовое колесо.