Cómo calcular la fuerza de impulso en el tren de aterrizaje de aeronaves

Definir la aplicación de la fuerza. Un avión con un peso de 32.000 libras tiene un aterrizaje forzoso en una pista de hormigón, obligando a dos trenes de aterrizaje trasero de la aeronave para ser presionado hidráulicamente 16 pulgadas. El avión estaba descendiendo a razón de 12 pies por segundo debido a una repentina corriente descendente cuando las ruedas tocaron la primera planta. La corriente descendente efectivamente cancelada cualquier componente de elevación de las alas en el momento del primer contacto. Con esta información se puede calcular la fuerza de impulso de los puntales principales de dos trenes de aterrizaje durante su deflexión de 16 pulgadas.

Calcular el tiempo de deceleración durante la deflexión de 16 pulgadas del tren de aterrizaje. Si la masa de la aeronave se desplaza a 12 pies por segundo hacia abajo al principio de la deflexión, y 0 pies por segundo al final de la deflexión de 16 pulgadas, a continuación, la velocidad media de los 16 pulgadas de deflexión de engranajes es 12 / 2 = 6 pies por segundo, y T pueden ser calculados. Se necesitaría 16 pulgadas / 12-pulgadas / pie = 1.334 pies / 6 pies por segundo = 0.2223 segundos.

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Determinar la tasa de aceleración (desaceleración) de la masa del avión durante la deflexión de 16 pulgadas. Distancia = Vo X T + ½ un X T ^ 2. Si la distancia total se considera aceleración negativa, la parte Vo X T de la ecuación se cancela y distancia = 1.334 pies = ½ un X T ^ 2. Reorganización de resolver para la aceleración, a = d / (T ^ 2 X 0,5). Sustituyendo valores reales, la velocidad de aceleración, a = 1.334 pies / (0,1112 ^ 2 X 0,5) = 53.83 pies / seg / seg.

Calcular la fuerza de impulso para cada una de las dos principales puntales del tren de aterrizaje, asumiendo cada uno recibe la mitad de la carga. Utilice la fórmula básica fuerza F = ma para resolver para la fuerza total de la aeronave 32.000 libras de desaceleración a partir de 12 pies por segundo hacia abajo. Sustituyendo, F libras de fuerza = 32.000 libras X 53.83 pies / seg ^ 2 / 32,2 pies / seg ^ 2 (aceleración de la gravedad) = 53,495.65 libras fuerza / 2 tren de aterrizaje principal = 26,748 libras para cada engranaje puntal para los 0.2223-segundos que tarda para desviar la suspensión 16 pulgadas.

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Convertir la aceleración a la cantidad de fuerza “G”. Dividiendo el 53,83 pies / seg ^ 2 aceleración (deceleración negativa) por 32,2 pies / seg ^ 2 (aceleración de la gravedad) en los últimos resultados de paso en 1.672 Gs para el verdadero aviador. Esta es una sacudida suave para un piloto de portaaviones.