LUchtvaart Nationaal Antwerpen Kempen
LUNAK

OPSTIJGEN EN LANDEN - HET LANDINGSGESTEL - DEEL 1
Een vliegtuig is, uiteraard, gebouwd om te vliegen. Onvermijdelijk echter zijn er tijdens een vlucht 2 periodes waarbij contact met het aardoppervlak onvermijdelijk is: opstijgen en landen. Wie dacht dat daarover amper wat te vertellen valt moet beslist deze artikelreeks lezen!
1. Definitie van landingsgestel
Laat ons beginnen met te zeggen wat we verstaan onder landingsgestel (landing gear in Amerikaans Engels, train d’atterissage in het Frans) of onderstel (undercarriage in Brits Engels, Fahrwerk of Fahrgestell in het Duits). Merk op dat de termen “onderstel” en “landingsgestel” als synoniemen kunnen beschouwd worden en dus door elkaar gebruikt worden in onderstaande tekst.
Definitie: een onderstel of landingsgestel is het geheel van onderdelen dat het vliegtuig op het aardoppervlak ondersteunt, de mogelijkheid biedt zich daarop naar believen voort te bewegen en daarbij eventuele schokken opvangt en dempt. Tevens moet dit onderstel ervoor zorgen dat andere onderdelen van het vliegtuig (motoren, propellers, vleugels, antennes, ...) over voldoende vrije ruimte beschikken ten opzichte van het aardoppervlak.
De term “aardoppervlak” moet dan weer in zijn meest ruime betekenis geïnterpreteerd worden: een (min of meer) vaste ondergrond (gras, beton, sneeuw, ijs, ...) of een wateroppervlak (open zee, meer, rivier, ...). Het zal duidelijk zijn dat aan zo’n landingsgestel heel uiteenlopende eisen gesteld worden naargelang de ondergrond.
Een gedeelte van het landingsgestel wordt in principe beschouwd als “hoofdonderstel” (Engels : main landing gear of kortweg main gear). Deze benaming slaat op dat gedeelte van het onderstel dat het volledige vliegtuiggewicht plus de dynamische belastingen tijdens opstijgen en landen probleemloos aan kan en ook in rust het grootste deel van het vliegtuiggewicht draagt. De rest van het onderstel heeft eerder een steunende functie en torst zowel in rust als tijdens start en landing beperktere belastingen. Het hoofdonderstel is in principe dicht bij het zwaartepunt van het vliegtuig te vinden, al zijn uitzonderingen mogelijk bij toestellen met een afwijkende lay-out.
Een landingsgestel kan vast zijn (dus in vlucht permanent aan de luchtstroom blootgesteld), intrekbaar (meestal om minder luchtweerstand te veroorzaken in vlucht, in het Engels : “retractable landing gear”) of in enkele minder frequente gevallen afwerpbaar na het opstijgen (met een minimum aan middelen om bij het beëindigen van de vlucht toch nog veilig te kunnen landen). Variaties genoeg dus!
2. In den beginne…
De eerste luchtvaartpioniers deden er alles aan om een vliegmachine te bouwen die in eerste instantie kon vliegen. Opstijgen en landen hoorden er weliswaar bij maar waren zeker niet de hoofdbekommernis bij de eerste vliegtuigconstructies.
De gebroeders Wright, die de verwezenlijking van de eerste gecontroleerde motoraangedreven vlucht op hun naam konden zetten (17 december 1903), gebruikten een lanceersysteem en een geleidingsrail op de grond om hun vliegtuig veilig de overgang van “grond” naar “lucht” te laten maken. Zowel voor opstijgen als landen vertrouwden ze op de houten liggerconstructie die deel uitmaakte van het vliegtuigframe. Het toestel van de gebroeders Wright beschikte dus niet over een als zodanig ontworpen landingsgestel. Tijdens hun verdere testvluchten met steeds betere uitvoeringen van hun eerste Flyer bleven ze aan dit principe volhouden, maar klanten van de broertjes Wright zagen gewoonlijk wel het nut in van een onderstel met wielen. Latere Wright Flyer varianten beschikten dan ook over wielen, direct op de hogergenoemde liggerconstructie gemonteerd.
Ook andere luchtvaartpioniers rustten hun vliegtuigen gewoonlijk uit met een wielonderstel, waarbij de meest uiteenlopende bouwvormen verschenen. De wielen (2, 3, 4 of meer) zaten soms rechtstreeks op het vliegtuigframe of werden bevestigd aan een daarvoor bedoelde aparte constructie die de belasting over het vliegtuigframe verdeelde in de langs- en dwarsrichting. Vrij universeel in de beginperiode tot de eerste jaren van de 1e Wereldoorlog was het gebruik van een vooraan uitstekend framegedeelte dat het risico op voorover kantelen bij start en landing zoveel mogelijk moest beperken.
3. Op het water
Het lijkt vanzelfsprekend dat de eerste vliegpogingen vanaf vaste grond verliepen. De geschiedenis spreekt dit echter tegen. Enkele pioniers hadden voor hun eerste vliegpogingen hun vliegmachines uitgerust met vlotters omdat ze (deels ten onrechte) dachten dat water veel vergevingsgezinder zou zijn bij een mislukte start of landing. Als voorbeeld: Louis Bleriot, in 1909 beroemd geworden na zijn Kanaalvlucht, bouwde zijn Bleriot types II, III en IV (de grondig omgebouwde III) met vlotters (periode 1905-1906). Geen van deze 3 types slaagden er echter in op te stijgen vanaf het water. Voor de volledigheid: na enkele mislukte pogingen op het water werd de Bleriot IV voorzien van een wielonderstel, waarmee het toestel er evenmin in slaagde om op te stijgen (de getekende postkaarten uit die periode tonen de Bleriot IV dus ten onrechte in vlucht, zie fotopagina!).
Henri Fabre had meer succes toen hij in 1910 als eerste een succesvolle vlucht vanaf het water uitvoerde met zijn Fabre Hydravion. Glenn Curtiss komt de eer toe als eerste een praktisch watervliegtuig te hebben gebouwd (1911), een variant van zijn Curtiss Model D die de naam Triad kreeg.
Het gebruik van watervliegtuigen was alleszins een logische evolutie in de vroege geschiedenis van de luchtvaart. Landen en opstijgen vanaf water zou een enorme troef blijken te zijn in die streken waar niet altijd een groot vlak terrein met een minimum aan omringende obstakels als “vliegveld” ter beschikking was.
Het drijfvermogen op het water werd geleverd door vlotters: in de meeste gevallen waren dat in de beginperiode eenvoudige waterdichte balkvormige constructies die links en rechts onder de vleugels gemonteerd werden, gewoonlijk met een zodanige tussenafstand dat behalve drijfvermogen ook dwarsstabiliteit op het water kon gegarandeerd worden. Als variatie werd soms gebruik gemaakt van 1 centrale vlotter die voor het drijfvermogen zorgde en 2 kleine hulpvlotters aan de vleugeltips voor stabilisatie. Beide formules (2 vlotters of 1 centrale + 2 hulpvlotters) bleven standhouden en worden ook tegenwoordig nog toegepast.
(Gebruikte bronnen : diverse websites, British Aircraft 1809-1914 (Peter Lewis, Putnam, 1962), Air International & Air Enthusiast (tijdschriften, diverse nummers), “Jane’s all the Worlds Aircraft” (diverse jaargangen), eigen documentatie)
In deel 2 gaan we iets dieper in op de evolutie van het wielonderstel, met aandacht voor courante lay-outs in zowel vaste- als intrekbare vorm.
(Tekst & Foto’s: Guido Van Roy)
Klik op onderstaande foto voor de fotoreeks bij deel 1 van de landingsgestellen.
