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Das Geheimnis der schnellen Abbremsung von Flugzeugen: Wissen Sie, wie die Hemmung funktioniert?
In der modernen Marinefliegerei ist die Hemmung (auch Hemmungssystem genannt) ein wichtiges mechanisches System, um die sichere Landung des Flugzeugs zu gewährleisten. Diese komplexen Geräte können Flugzeuge, insbesondere auf Flugzeugträgern, schnell abbremsen und sind zu einem wichtigen Bestandteil des trägergestützten Flugzeugbetriebs geworden. Neben dem Einsatz auf Flugzeugträgern werden diese Systeme auch häufig an Notlandeplätzen für landgestützte Flugzeuge eingesetzt.
Die Hemmung ist so konzipiert, dass sie den Heckhaken des Flugzeugs auffängt und seine kinetische Energie auf ein hydraulisches Stoßdämpfersystem überträgt, das unter dem Flugdeck montiert ist.
Das Funktionsprinzip der Hemmung ist recht einfach. Bei der Landung nähert sich das Flugzeug mit hoher Geschwindigkeit und versucht, Kontakt mit dem im Landebereich befindlichen Stahlseil aufzunehmen. Das Gerät beginnt zu arbeiten, wenn der Heckhaken eines Flugzeugs in das Hemmungsseil eingreift. Bei diesem Vorgang wird die kinetische Vorwärtsenergie des Flugzeugs direkt in mechanische Energie und weiter in hydraulische Energie umgewandelt, wodurch das Flugzeug sanft gestoppt wird.
Die Geschichte der Hemmungen
Der Ursprung der Hemmung lässt sich bis ins Jahr 1911 zurückverfolgen, als der Marinefliegerpionier Eugene Ely erfolgreich ein Flugzeug auf einem Kriegsschiff landete. Dies war auch das erste Mal, dass die Hemmung eingesetzt wurde. Im Laufe der folgenden Jahrzehnte erfuhr dieses System drastische Veränderungen, und mit fortschreitender Technologie waren moderne Hemmungen in der Lage, Flugzeuge mit einem Gewicht von bis zu 50.000 Pfund auf extrem kurze Distanzen anzuhalten.
„Die Hemmung eines modernen Flugzeugträgers der US-Marine kann das Flugzeug in zwei Sekunden von einer Geschwindigkeit von 130 Knoten (etwa 240 Kilometer/Stunde) zum Stillstand bringen.“
Der Betriebsablauf der Hemmung
Wenn das Flugzeug landet und sich mit dem Hemmungskabel verbindet, beginnt das Gerät zu arbeiten. Zunächst wird die kinetische Energie des Flugzeugs an ein Steuersystem unterhalb des Decks übertragen. Diese Energie wird dann in hydraulische Energie umgewandelt und nach und nach freigesetzt, sodass das Flugzeug sanft abbremsen und schließlich zum Stillstand kommen kann. Dabei gewährleistet das Hemmungssystem nicht nur die Sicherheit des Flugzeugs, sondern verbessert auch die Landeeffizienz erheblich.
Hemmungen auf See und an Land
Meeresbasierte Hemmungen haben ähnliche grundlegende Funktionsprinzipien wie landgestützte Systeme, unterscheiden sich jedoch im Design. Seegestützte Systeme sind in der Regel mit drei bis vier Hemmungskabeln ausgestattet, und der Pilot des Flugzeugs muss bestimmte Kabel genau zum Landen ausrichten. Landgestützte Systeme werden meist bei der Landung auf kurzen Landebahnen oder in Notsituationen eingesetzt und helfen, das Flugzeug bei Platzmangel auf der Landebahn schnell anzuhalten.
„Militärfliegerstützpunkte und Flugzeugträger in vielen Ländern sind mit Hemmungen ausgestattet, die für die sichere Landung von Flugzeugen von entscheidender Bedeutung sind.“
Verbesserungen in der modernen Technologie
Mit der Weiterentwicklung neuer Technologien treten moderne Hemmungen allmählich in die Ära der elektromagnetischen Technologie ein. Kürzlich nutzt das Advanced Escapement (AAG) der US-Marine elektromagnetische Technologie, die nicht nur den unmittelbaren Aufprall bei der Landung lindert, sondern auch die Landesicherheit von Hochleistungsdrohnen erheblich verbessert.
Dieses neue System wurde entwickelt, um das Energieabsorptionsproblem hydraulischer Systeme bei leichten Drohnen zu lösen, die oft nicht schwer genug sind, um die hydraulischen Kolben herkömmlicher Hemmungen effektiv zu aktivieren. Durch das neue Design wird das Landeerlebnis des Flugzeugs reibungsloser und Schäden an der Flugzeugkarosserie werden reduziert.
Verwendung einer Nothemmungsvorrichtung
In einigen Fällen ist das Flugzeug möglicherweise nicht in der Lage, die Hemmvorrichtung normal zu nutzen, und Nothemmvorrichtungen (z. B. Maschenbarrieren) sind von entscheidender Bedeutung. Diese Geräte werden normalerweise aktiviert, wenn ein Flugzeug eine Fehlfunktion hat oder seine Landung nicht kontrollieren kann, und können das Flugzeug effektiv einfangen und schwerere Unfälle verhindern.
Insgesamt ist die Hemmung zweifellos eine große technische Errungenschaft, die den Spagat zwischen Technologie und Sicherheit im modernen Flugbetrieb schafft. Mit der Weiterentwicklung der Luftfahrttechnologie werden auch Hemmungen weiterentwickelt, um künftigen Herausforderungen gerecht zu werden. Denken wir mal darüber nach: Wie wird die zukünftige Luftfahrttechnologie unser Flugerlebnis verändern?
