¿Cuáles son las fuerzas que actúan sobre las puertas del tren de aterrizaje principal?

Al abrir y cerrar las puertas del tren de aterrizaje, ¿qué fuerzas actúan sobre ellas y cuánta potencia deberían ejercer los actuadores sobre las puertas para abrirlas/cerrarlas en pleno vuelo (suponiendo que la cavidad del tren de aterrizaje no esté presurizada)? No he encontrado nada en las puertas reales en mi investigación, solo el tren de aterrizaje en sí, por lo que agradecería algunas fuentes si puede proporcionarlas.

Su pregunta es probablemente demasiado amplia. Depende del sentido de apertura y de la geometría de las propias puertas. Para las fuerzas aerodinámicas, modelarlas como placas planas probablemente sea lo suficientemente bueno, sin embargo, no me sorprendería si las fuerzas de manejo en tierra son las críticas.
Estoy de acuerdo con Gypaets en que esto será demasiado amplio para una respuesta definitiva y probablemente se cerrará como tal si no puede reducirlo a algo más específico. Hay muchas maneras en que las puertas pueden funcionar. Algunas puertas tienen actuadores separados, algunas están conectadas mecánicamente al mecanismo de extensión de engranajes. Algunas puertas se cierran total o parcialmente después de extender el tren. Va a ser diferente para cada tipo de avión.

Respuestas (1)

Las aeronaves tienen una velocidad máxima de extensión de tren (V L O , como en la velocidad máxima de funcionamiento del tren de aterrizaje ), que normalmente es 1,6 veces la velocidad de pérdida, por lo que cuando las puertas se mueven, la presión dinámica es bastante baja. Por lo tanto, las fuerzas durante la extensión del engranaje no son las únicas que hay que comprobar.

En crucero, la succión en las puertas de engranajes puede ser el factor limitante tanto para la rigidez como para la fuerza de la puerta en sí, su mecanismo de cierre o el cilindro hidráulico. Una vez tuve la desgracia de vivir una prueba de vuelo en la que parte de una puerta principal se rompió en vuelo: no tenía pestillo y estaba cerrada por el cilindro hidráulico, que estaba montado cerca del borde trasero de la puerta. La succión y la elasticidad causaron que el borde delantero fuera arrastrado hacia la corriente de aire, por lo que pronto se convirtió en una toma de aire, lo que solo aumentó la diferencia de presión entre la bahía de engranajes y el exterior. En consecuencia, la puerta falló y fue necesario rediseñarla, ahora con el mecanismo de activación cerca del borde delantero y un mecanismo de cierre adicional.

Si la puerta está alineada con la dirección de vuelo, asegúrese de observar las fuerzas a la máxima velocidad de operación y al máximo ángulo de deslizamiento lateral y trate la puerta como una aleta normal. Si la puerta se abre hacia la corriente de aire, use los coeficientes de arrastre adecuados para una placa plana y agregue un margen para tener en cuenta la separación del flujo oscilante . Asegúrese de que las frecuencias propias de la puerta o su mecanismo operativo no se acerquen a la frecuencia de dichos patrones de flujo.

Aquí hay una breve nota sobre las cargas de la puerta del puntal del T-38 que se escribió con motivo de la calificación del T-38 como avión de persecución para los reintentos del transbordador. La velocidad máxima extendida del tren tuvo que aumentarse para que el T-38 pudiera seguir al transbordador en el camino hacia abajo. Desafortunadamente, solo se dan las medidas.

¿Por qué 1.7x puesto?
@pericynthion: Pensé que la Parte 23.729 da VLO como 1.7*VS, pero en realidad es 1.6*VS. Corregido.
Buena respuesta ... tal vez una nota rápida para agregar: "la fuerza del actuador depende significativamente del diseño del mecanismo". Las cargas de la puerta son más una propiedad de tamaño estructural que, por supuesto, también afecta el diseño de actuación.