Aeronave: Trem de pouso
O trem de pouso suporta a aeronave durante o pouso e enquanto ela está no solo. Aeronaves simples que voam em baixas velocidades geralmente têm marcha fixa. Isso significa que o trem está parado e não se retrai para o voo. Aeronaves mais rápidas e complexas têm trem de pouso retrátil. Após a decolagem, o trem de pouso é recolhido na fuselagem ou asas e fora da corrente de ar. Isso é importante porque a engrenagem estendida cria um arrasto parasita significativo que reduz o desempenho. O arrasto parasita é causado pelo atrito do ar que flui sobre a engrenagem. Aumenta com a velocidade. Em aeronaves muito leves e lentas, o peso extra que acompanha um trem de pouso retrátil é mais prejudicial do que o arrasto causado pelo trem fixo. As carenagens leves e as calças das rodas podem ser usadas para manter o arrasto no mínimo. A figura mostra exemplos de engrenagens fixas e retráteis.
O trem de pouso deve ser forte o suficiente para suportar as forças de pouso quando a aeronave estiver totalmente carregada. Além da resistência, um dos principais objetivos do projeto é fazer com que o conjunto da engrenagem seja o mais leve possível. Para conseguir isso, o trem de pouso é feito de uma ampla variedade de materiais, incluindo aço, alumínio e magnésio. Rodas e pneus são projetados especificamente para uso em aviação e possuem características operacionais únicas. Os conjuntos de rodas principais geralmente têm um sistema de frenagem. Para ajudar com o impacto potencialmente alto do pouso, a maioria dos trens de pouso tem um meio de absorver o choque ou aceitar o choque e distribuí-lo para que a estrutura não seja danificada.
Nem todos os trens de pouso de aeronaves são configurados com rodas. Helicópteros, por exemplo, possuem tão alta manobrabilidade e baixas velocidades de pouso que um conjunto de patins fixos é comum e bastante funcional com menor manutenção. O mesmo vale para os balões livres que voam lentamente e pousam em patins de madeira afixados no chão da gôndola. Outros trens de pouso de aeronaves são equipados com pontões ou flutuadores para operação na água. Uma grande quantidade de arrasto acompanha esse tipo de equipamento, mas uma aeronave que pode pousar e decolar na água pode ser muito útil em determinados ambientes. Até esquis podem ser encontrados sob algumas aeronaves para operação na neve e no gelo. A figura mostra alguns desses trens de pouso alternativos, a maioria dos quais são do tipo de trem fixo.
Aeronaves anfíbias são aeronaves que podem pousar em terra ou na água. Em algumas aeronaves projetadas para uso duplo, a metade inferior da fuselagem atua como um casco. Normalmente, é acompanhado por estabilizadores na parte inferior das asas perto das pontas para auxiliar no pouso na água e no táxi. O trem principal que retrai na fuselagem só é estendido ao pousar no solo ou em uma pista. Este tipo de aeronave anfíbia às vezes é chamado de barco voador.
Muitas aeronaves originalmente projetadas para uso em terra podem ser equipadas com flutuadores com rodas retráteis para uso anfíbio. Normalmente, a engrenagem retrai na boia quando não é necessária. Às vezes, uma barbatana dorsal é adicionada à parte inferior traseira da fuselagem para estabilidade longitudinal durante as operações na água. É até possível em algumas aeronaves direcionar esse tipo de barbatana amarrando seu controle nos pedais do leme da aeronave. Os esquis também podem ser equipados com rodas que se retraem para permitir o pouso em solo sólido ou na neve e no gelo.
Configuração da engrenagem da roda traseira
Existem duas configurações básicas de trem de pouso de avião: engrenagem convencional ou engrenagem de roda traseira e engrenagem triciclo. A engrenagem da roda traseira dominou a aviação inicial e, portanto, tornou-se conhecida como engrenagem convencional. Além de suas duas rodas principais que estão posicionadas sob a maior parte do peso da aeronave, a aeronave de trem convencional também possui uma roda menor localizada na extremidade traseira da fuselagem.
Muitas vezes, esta roda traseira pode ser guiada por cabos de amarração presos aos pedais do leme. Outras engrenagens convencionais não têm roda traseira usando apenas uma placa de proteção de aço sob a fuselagem traseira. A pequena roda traseira ou placa de deslizamento permite que a fuselagem se incline, dando espaço para as hélices longas que prevaleceram na aviação durante a Segunda Guerra Mundial. Também proporciona maior folga entre a hélice e os detritos soltos ao operar em uma pista não pavimentada. Mas a fuselagem inclinada bloqueia a visão direta do piloto durante as operações terrestres. Até atingir a velocidade em que o elevador se torna efetivo para levantar a roda traseira do solo, o piloto deve inclinar a cabeça para fora da cabine para ver diretamente à frente da aeronave.
O uso da engrenagem da roda traseira pode representar outra dificuldade. Ao pousar, as aeronaves com roda traseira podem facilmente aterrar. Um loop de terra é quando a cauda da aeronave gira e se aproxima do nariz da aeronave. A razão pela qual isso acontece é porque as duas rodas principais estão à frente do centro de gravidade da aeronave. A roda traseira está atrás do centro de gravidade. Se a aeronave desviar ao pousar, a roda traseira pode girar para o lado do caminho de viagem pretendido. Se longe o suficiente para o lado, a cauda pode puxar o centro de gravidade para fora do local desejado, um pouco atrás, mas entre a engrenagem principal. Uma vez que o centro de gravidade não está mais atrás da rede, a cauda da aeronave gira livremente em torno das rodas principais, causando o loop de terra.
O equipamento convencional é útil e ainda é encontrado em certos modelos de aeronaves fabricados hoje, particularmente aeronaves acrobáticas, pulverizadores agrícolas e aeronaves projetadas para uso em pistas não pavimentadas. É tipicamente mais leve que a engrenagem de triciclo, que requer um conjunto de roda de nariz robusto e totalmente absorvente de choque. A configuração da roda traseira se destaca ao operar em pistas não pavimentadas. Com as duas fortes engrenagens principais à frente proporcionando estabilidade e controle direcional durante a decolagem, a roda traseira leve faz pouco mais do que evitar que a extremidade traseira da fuselagem atinja o solo. Como mencionado, a uma certa velocidade, o ar que flui sobre o elevador é suficiente para levantar a cauda do chão. À medida que a velocidade aumenta ainda mais, as duas rodas principais sob o centro de gravidade são muito estáveis.
Configuração de engrenagem de triciclo
O trem de triciclo é a configuração de trem de pouso mais prevalente na aviação. Além das rodas principais, uma roda de nariz de absorção de choque está na extremidade dianteira da fuselagem. Assim, o centro de gravidade fica então à frente das rodas principais. A cauda da aeronave é suspensa do solo e é fornecida uma visão clara para a frente do cockpit. O loop de terra é quase eliminado, pois o centro de gravidade segue a roda do nariz direcional e permanece entre a rede.
Aeronaves leves usam equipamentos de triciclo, assim como aeronaves pesadas. Rodas de nariz duplo no único suporte dianteiro e trem principal multistrut / multiroda maciça podem ser encontradas apoiando a maior aeronave do mundo, mas a configuração básica ainda é triciclo. A roda do nariz pode ser dirigida com os pedais do leme em aeronaves pequenas. Aeronaves maiores geralmente têm um volante de nariz localizado ao lado do cockpit.
