Carrello d'atterraggio

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Il robusto carrello d'atterraggio dell'Antonov AN-225

Il carrello d'atterraggio è il sistema che sorregge un velivolo quando non è in volo e gli permette un più rapido spostamento sui piazzali di manovra aeroportuali. È inoltre progettato per ammortizzare il momento in cui tocca terra durante la fase di atterraggio. Normalmente è composto da ruote fissate ad ammortizzatori, ma possono anche essere utilizzati sci per operazioni su superfici nevose o ghiacciate oppure galleggianti per operazioni su superfici acquose, come nel caso degli idrovolanti. Molti elicotteri invece utilizzano i pattini: permettono l'atterraggio quasi ovunque ma rendono difficile lo spostamento dell'elicottero quando non è in volo.

Tipi di carrello[modifica | modifica sorgente]

Carrello fisso[modifica | modifica sorgente]

Dettaglio del ruotino di coda di un DH.82 Tiger Moth

Questo tipo di carrello è fissato sotto la fusoliera o le ali dell'aereo: genera molta resistenza aerodinamica ma risulta meno pesante e non richiede il livello di manutenzione necessario per i carrelli retrattili. Viene di solito utilizzato negli aerei di piccole dimensioni perché nella maggior parte dei casi i vantaggi in termini di prestazioni non giustificano il peso, i costi e la complessità maggiore. Inoltre il pilota non rischia inutilmente di atterrare con il carrello retratto.

Carrello retrattile[modifica | modifica sorgente]

Carrello retrattile dell'Airbus A340. Si noti il terzo carrello al centro della fusoliera

Questo tipo di carrello viene retratto nella fusoliera o nelle ali dell'aereo (in apposite gondole negli elicotteri) e permette una notevole riduzione della resistenza aerodinamica generata da un carrello fisso.

I primi elementari sistemi di retrazione non apparvero fino al 1917, ma fu solo tra la fine degli anni venti e i primi anni trenta che cominciarono a diffondersi. Le prestazioni migliorarono così tanto da giustificare la maggiore complessità e il peso aggiuntivo. Gli aerei che ne beneficiarono di più furono i caccia, tanto che allo scoppio della seconda guerra mondiale i modelli che non utilizzavano questo sistema erano obsoleti e venivano facilmente superati in velocità e prestazioni da quelli che lo utilizzavano.

In fase di manutenzione dell'aeromobile, per assicurare la staticità dei carrelli si usa bloccarli mediante un perno con attaccata una bandierina rossa o arancione riportante la scritta REMOVE BEFORE FLIGHT (rimuovere prima del volo), che ha il compito di ricordare al personale addetto alla manutenzione di rimuovere il perno prima del volo affinché il carrello possa retrarsi all'interno del vano senza ostacoli.

Carrello classico[modifica | modifica sorgente]

Il Douglas DC-3 disponeva di un carrello classico che veniva parzialmente retratto nelle gondole dei motori

È costituito da due sole ruote principali poste anteriormente sotto la fusoliera o sotto le ali, poco avanti al baricentro e da un ruotino di coda. I primi aerei utilizzavano un pattino d'atterraggio al posto del ruotino.

Il vantaggio di questo tipo di carrello è che permette l'atterraggio e il decollo anche da piste semi-preparate o comunque non in condizioni ottimali: questo perché la ruota anteriore dei carrelli tricicli non è molto resistente, al contrario della robustezza dovuta al fatto di usare due sole ruote. Inoltre questo sistema tiene l'elica lontana da eventuali terreni accidentati. Un altro vantaggio è la minore resistenza sia al suolo che in aria di due ruote invece che tre.

L'assetto a cabrare che assumono gli aerei con carrello classico quando sono a terra comporta qualche difficoltà nella fase di rullaggio dovuta alla scarsa visibilità anteriore, anche se alcuni carrelli classici godono di una visibilità maggiore rispetto ad alcuni tricicli. Grazie a questo assetto però, la corsa di decollo necessaria è minore rispetto ai tricicli perché l'ala si trova già ad un angolo di attacco abbastanza alto.

La difficoltà maggiore però risiede nel fatto che il baricentro si trova dietro al carrello principale, e questo comporta alcuni problemi:

  • negli spostamenti al suolo, se per una folata di vento o per qualunque motivo l'aereo inizia a girare, la forza centrifuga porta il baricentro verso l'esterno restringendo sempre di più il raggio di curvatura, con il rischio, a velocità elevate, di ribaltare l'aereo. Quindi questi aerei sono molto sensibili al vento laterale;
  • in decollo l'aereo parte con il muso verso l'alto e prendendo velocità deve disporsi con assetto quasi allineato alla pista. L'effetto giroscopico del motore e dell'elica tende a fare girare l'aereo verso sinistra, il che, sommato alle difficoltà di controllo direzionali, rende difficile il decollo da piste strette;
  • in atterraggio, se l'aereo tocca terra un po' bruscamente e a velocità elevata, a causa della posizione del baricentro la coda si abbassa, aumenta l'angolo di incidenza, e l'aereo riprende a volare, come se rimbalzasse. È quindi importante atterrare alla velocità minima di sostentamento, che corrisponde alla velocità alla quale l'aereo tocca terra con tutte e tre le ruote. Inoltre le frenate troppo brusche rischiano di far capovolgere l'aereo frontalmente.

Proprio per questo, pilotare un aereo con carrello biciclo è motivo di vanto per molti piloti, prova delle loro capacità e abilità in manovra; un atterraggio su tre punti ben eseguito è quindi indice di grande esperienza e precisione. Dalla fine della Seconda guerra mondiale le industrie produttrici hanno prodotto sempre meno aerei di questo tipo, e di conseguenza ci sono sempre meno piloti ed istruttori esperti. Questo tipo di carrello è anche considerato come un classico, più elegante esteticamente.

Carrello triciclo[modifica | modifica sorgente]

Carrello triciclo fisso di un Cessna 172

È costituito da una ruota anteriore posta di solito sotto il muso e da due o più ruote poste leggermente dietro il centro di gravità dell'aereo, sotto la fusoliera o sotto le ali. In alcuni modelli il carrello anteriore è in grado di sterzare per facilitare il rullaggio e le operazioni a terra.

Con questo tipo di carrello è impossibile che l'aereo si cappotti, le manovre a terra sono più agevoli grazie alla maggiore visibilità e al ridotto effetto coppia e rende i velivoli un po' meno vulnerabili al vento di traverso. La posizione del baricentro rende molto più stabile l'aereo nei movimenti al suolo, perché tende a raddrizzare le curve troppo strette, e non permette che l'aereo rimbalzi all'atterraggio. La maggior parte dei modelli da trasporto di oggi sono dotati di carrello triciclo retrattile. I piccoli monomotori da turismo invece ne hanno uno fisso.

Gli aerei che atterrano con un alto angolo di attacco sono spesso dotati anche di un ruotino di coda per evitare che la coda tocchi la pista (tailstrike): il Concorde era dotato di uno retrattile.

Questo tipo di carrello era già usato in alcune delle prime macchine volanti, ma alcune fonti indicano Waldo Waterman come inventore del moderno carrello triciclo nel 1929.

Carrello biciclo[modifica | modifica sorgente]

Costituito essenzialmente da due ruote poste in linea, come quelle della bicicletta. Tale configurazione è tipica degli alianti e dei piccoli motoalianti. Non soffre di particolari problemi nelle manovre al suolo, ma aiuta invece a mantenere la direzione in decollo ed atterraggio, anche in presenza di vento trasversale.

Usi e modelli[modifica | modifica sorgente]

Carrelli estesi per l'atterraggio

Vista la crescente dimensioni degli aerei, c'è bisogno di un numero maggiore di ruote per far fronte all'aumento di peso. L'Airbus A340-500 dispone di un terzo carrello posizionato al centro della fusoliera; il Boeing 747 invece dispone di cinque carrelli: uno sotto il muso e gli altri quattro, ognuno da quattro ruote, sotto la fusoliera e le ali.

Alcuni aerei invece utilizzano una sorta di carrello solo per decollare: appena in volo viene poi sganciato e l'atterraggio avviene grazie a pattini o sistemi simili. In questo modo possono risparmiare lo spazio, il peso e la complessità richiesti dal sistema di retrazione senza sacrificare le prestazioni con l'utilizzo di un carrello fisso. Esempi storici sono il Messerschmitt Me 163 Komet e il Messerschmitt Me 321.

Un tipo di carrello meno usuale è quello dell'Hawker-Siddeley Harrier: dispone di due ruote principali nella parte centrale della fusoliera, una anteriore sotto il muso e di due ruotini più piccoli nelle estremità alari, spostati più internamente nelle ultime versioni. Una configurazione simile era usata anche in alcuni aerei degli anni cinquanta, come il Lockheed U-2, Myasishchev M-4, Yakovlev Yak-25, Yak-28 ed il Boeing B-47 Stratojet, perché permetteva di sfruttare meglio lo spazio nella fusoliera.

Una soluzione simile è stata adottata anche per il Boeing B-52 Stratofortress, che dispone dei quattro carrelli principali sotto la fusoliera e di due ruotini alle estremità alari; inoltre tutte le ruote sono in grado di sterzare, favorendo l'allineamento del carrello alla pista e facilitando l'atterraggio con vento traverso.

Simili sono anche i carrelli degli alianti, che prendono il nome di carrelli monotraccia.

I modelli degli aerei più veloci sono dotati di piccoli motori per portare le ruote alla velocità giusta nel momento in cui tocca terra.

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

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