بناء وتركيب العجلات للطائرات

تعتبر عجلات الطائرات عنصرًا مهمًا في نظام معدات الهبوط مع الإطارات المثبتة عليها، فإنها تدعم وزن الطائرة بالكامل أثناء التاكسي والإقلاع والهبوط تتميز عجلة الطائرة النموذجية بأنها خفيفة الوزن وقوية ومصنوعة من سبائك الألومنيوم، كما توجد أيضًا بعض عجلات سبائك المغنيسيوم، حيث كانت عجلات الطائرات المبكرة مصنوعة من قطعة واحدة، تمامًا مثل عجلة السيارات الحديثة.

كيفية بناء عجلة الطائرات

بداية تم جعل العجلات أكثر صلابة لامتصاص قوى الهبوط بشكل أفضل دون أن تنفجر أو تنفصل عن الحافة، كما لم يكن من الممكن تمديد مثل هذا الإطار على حافة عجلة من قطعة واحدة فقد تم تطوير عجلة من قطعتين، أيضًا كانت عجلات الطائرات المكونة من قطعتين في الأساس عبارة عن عجلات من قطعة واحدة مع حافة قابلة للإزالة للسماح بوصول المتصاعد للإطار، حيث أن هذه الخاصية لا تزال موجودة على الطائرات القديمة.

وفي وقت لاحق تم تطوير عجلات ذات نصفين متماثلين تقريبًا، كما تتكون جميع عجلات الطائرات الحديثة تقريبًا من هذا البناء المكون من قطعتين، وتعتبر عجلات الفلنجة القابلة للإزالة الموجودة في الطائرات القديمة هي إما من النوع ذي القاعدة المسطحة أو ذات القاعدة المسطحة، أيضًا تم العثور على عجلات الطائرات ذات العجلات الثنائية المكونة من قطعتين في الطائرات الخفيفة الحديثة، وتعتبر ملامح عجلة طائرة مكونة من قطعتين موجودة في طائرة ركاب حديثة.

إن عجلة الطائرة الحديثة النموذجية المكونة من قطعتين مصبوبة أو مزورة من سبائك الألومنيوم أو المغنيسيوم، حيث يتم تثبيت النصفين معًا ويحتويان على أخدود عند سطح التزاوج لحلقة دائرية، والتي تسد الحافة نظرًا لأن معظم الطائرات الحديثة تستخدم إطارات بدون أنابيب، كما أن منطقة مقعد حافة العجلة هي المكان الذي يتلامس فيه الإطار بالفعل مع العجلة، حيث إنها المنطقة الحرجة التي تقبل أحمال الشد الكبيرة من الإطار أثناء الهبوط ولتعزيز هذه المنطقة أثناء التصنيع، عادةً ما يتم دحرجة منطقة المقعد الطرفية لتثبيتها مسبقًا بحمل الضغط الضاغط.

نصف عجلة الطائرة الداخلية

نصفي العجلة غير متطابقين والسبب الرئيسي لذلك هو أن نصف العجلة الداخلية يجب أن يكون لديه وسيلة لقبول وقيادة الدوارات وفرامل الطائرة المثبتة على كلتا العجلتين الرئيسيتين، كما يتم تثبيت تانغ على الدوار في ممرات مفاتيح مدعمة بالفولاذ على العديد من العجلات، حيث تحتوي العجلات الأخرى على مفاتيح فولاذية مثبتة في نصفي العجلة الداخلية وهي مصنوعة لتناسب الفتحات الموجودة في محيط دوار الفرامل، أيضًا تحتوي بعض عجلات الطائرات الصغيرة على أحكام لربط دوار الفرامل بنصف العجلة الداخلية. وبغض النظر، يمكن تمييز نصف العجلة الداخلية عن نصف العجلة الخارجية من خلال ميزة تركيب المكابح، وتستخدم المفاتيح الموجودة على نصف العجلة الداخلية لعجلة الطائرة لتعشيق وتدوير دوارات فرامل قرصية.

يحتوي نصفي العجلة على تجويف محمل تم تشكيله في المركز يقبل الكأس المحمل الفولاذي المصقول ومحمل الأسطوانة المخروطي ومثبت الشحوم الخاص بإعداد محمل العجلة النموذجي، كما يمكن أيضًا تشكيل الأخدود لقبول مشبك احتجاز لتثبيت مجموعة المحمل في مكانها عند إزالة مجموعة العجلة.

من المحتمل أن يحتوي نصف العجلة الداخلية للعجلة المستخدمة في طائرة عالية الأداء على مقبس حراري واحد أو أكثر وأثناء الفرملة الشديدة، يمكن أن تصبح درجات الحرارة عالية جدًا، بحيث ترتفع درجة حرارة الإطارات والضغط إلى مستوى يؤدي إلى انفجار العجلة ومجموعة الإطارات، كما يتم تعبئة قلب المكونات الحرارية بسبيكة ذات نقطة انصهار منخفضة وقبل أن تصل درجات حرارة الإطارات والعجلات إلى نقطة الانفجار، يذوب القلب وينكمش الإطار، كما يجب إزالة الإطار من الخدمة ويجب فحص العجلة وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة للعجلة قبل العودة إلى الخدمة في حالة ذوبان المكونات الحرارية، أيضًا يجب أيضًا فحص مجموعات العجلات المجاورة بحثًا عن علامات التلف وعادةً ما يتم تثبيت درع حراري تحت الحشوات المصممة لإشراك دوار الفرامل للمساعدة في حماية مجموعة العجلة والإطارات من السخونة الزائدة.

كما يمكن أن يؤدي الاستخدام المكثف لمكابح الطائرة إلى ارتفاع درجة حرارة هواء الإطارات والضغط إلى مستوى يؤدي إلى انفجار مجموعة العجلات للتخفيف من ذلك، يتم تركيب قابس حرارية في نصف العجلة الداخلية لعجلات طائرة عالية الأداء مصنوعة من قلب قابل للانصهار يذوب ويطلق الهواء من الإطار قبل الانفجار، كما يمكن أيضًا تركيب قابس أمان من التضخم الزائد في نصف العجلة الداخلية، ويعتبر هذا مصمم لتمزق وتحرير كل الهواء الموجود في الإطار في حالة النفخ الزائد للإطار غالبًا ما يتم تثبيت صمام التعبئة في نصف العجلة الداخلية مع امتداد الجذع من خلال فتحات في نصف العجلة الخارجية للسماح بالوصول إلى التضخم والانكماش.

نصف عجلة الطائر الخارجية

يتم تثبيت نصف العجلة الخارجية على نصف العجلة الداخلية لتشكيل مجموعة العجلة التي تم تركيب الإطار عليها، كما تم تصميم المحور المركزي لاستقبال كوب محمل ومجموعة محمل كما هو الحال في نصف العجلة الداخلية، أيضًا تم تغطية المحمل الخارجي ونهاية المحور لمنع الملوثات من دخول هذه المنطقة، وعادةً ما تقوم الطائرات المزودة بأنظمة فرامل مانعة للانزلاق بتركيب محول طاقة الدوران عليها، إنه مغلق ويمكن أن يعمل أيضًا كغطاء محوري، كما يحتوي نصف العجلة الخارجية لطائرة بوينغ 737  أيضًا على غطاء غطاء المحور على نصف العجلة بالكامل هذا لإنصافها مع الريح لأن نصف العجلة الخارجية لا يغلق خلف باب التروس في هذه الطائرة، كما يمكن أيضًا العثور على أغطية المحور على الطائرات ذات العتاد الثابت.

يوفر نصف العجلة الخارجية موقعًا مناسبًا لقضيب الصمام المستخدم لنفخ وتفريغ الإطارات الخالية من الأنابيب بالتناوب، كما قد يحتوي على ثقب يمكن أن يمر من خلاله امتداد ساق الصمام من نصف العجلة الداخلية أو قد يصلح جذع الصمام نفسه من خلال هذه الفتحة إذا تم استخدام إطار من النوع الأنبوبي.

توسيط عجلة الأنف 

نظرًا لأن معظم الطائرات لديها مجموعات تروس ذات عجلة أنف قابلة للتوجيه من أجل التاكسي، هناك حاجة إلى وسيلة لمحاذاة ترس الأنف قبل التراجع، كما تقوم الكاميرات المركزية المدمجة في هيكل دعامة الصدمات بإنجاز ذلك، ويمكن للكاميرا العلوية أن تتزاوج في تجويف الكاميرا السفلية عندما يكون الترس ممدودًا بالكامل، ويؤدي هذا إلى محاذاة الترس من أجل التراجع.

وعندما يعود الوزن إلى العجلات بعد الهبوط، يتم ضغط دعامة الصدمة وتفصل الكامات المركزية للسماح لدعامة الصدمة السفلية (المكبس) بالدوران في أسطوانة الدعامة العلوية ويتم التحكم في هذا الدوران لتوجيه الطائرة، كما تشتمل الطائرات الصغيرة أحيانًا على بكرة خارجية أو دبوس توجيه على الدعامة، نظرًا لأن الدعامة مطوية في بئر العجلة أثناء التراجع، فإن الأسطوانة أو دبوس التوجيه يعمل على منحدر أو مسار مركب على هيكل بئر العجلة ويوجه المنحدر أو الجنزير الأسطوانة أو الدبوس بطريقة تجعل عجلة الأنف مستقيمة عند دخولها العجلة جيدًا.