Flugzeugreifen

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Flugzeugreifen am Hauptfahrwerk einer Boeing 747

Landebahn mit deutlich erkennbarem Reifenabrieb am Aufsetzpunkt

Radwechsel beim Flugzeug

Bremsklötze an einem Flugzeugreifen (wheel chocks)

Flugzeugreifen sind die Gummireifen am Fahrwerk eines Flugzeugs. Die Flugzeugreifen werden während der Landung sehr starken Kräften ausgesetzt. Sie müssen im Moment des Aufsetzens sehr schnell auf die Landegeschwindigkeit beschleunigt werden. Dabei erhitzen sie sich schlagartig und es kommt zu starkem Abrieb von Gummi auf der Landebahn. Diese Erhitzung bedeutet eine hohe Brandgefahr, weshalb die Reifen mit Stickstoff gefüllt sind (siehe unten).

Technik

Flugzeugreifen sind meist schlauchlos. Ihr Profil besteht lediglich aus Längsrillen, die bei Regen Wasser zur Vermeidung von Aquaplaning ableiten sollen und den Verschleiß anzeigen. In das Reifengummi ist Gewebe eingearbeitet, damit die Lauffläche nicht durch die bei hohen Geschwindigkeiten entstehenden Fliehkräfte zerstört wird. Anders als beim Autoreifen ist die Sichtbarkeit von Gewebe daher kein sicheres Zeichen für übermäßigen Verschleiß, zudem werden Flugzeugreifen aus Kostengründen grundsätzlich regelmäßig runderneuert.

Verschleiß

Flugzeugreifen, oder auch Flugzeugräder (Reifen und Felge) genannt, werden für die Landung nicht durch Antrieb in Rotation versetzt. Es kommt wegen der abrupten Beschleunigung beim Kontakt mit der Landebahn zu starkem Gummiabrieb. Der Reifenverschleiß beim Startlauf ist jedoch höher, weil das Flugzeug beim Start viel schwerer ist als bei der Landung.

Füllung

Hauptartikel: Reifengas Die Reifen sind aus Gründen des Brandschutzes mit Stickstoff befüllt. Insbesondere bei Notbremsungen (Startabbruch, Landung mit hohem Gewicht) werden die in der Felge angebrachten Bremsen extrem heiß. Der entstehende Überdruck im Reifen wird durch spezielle temperaturabhängige Schmelzventile abgeblasen und kühlt die glühenden Bremsen. Eine Luftfüllung würde einen Brand dagegen eher anfachen. Da normale Luft wegen der Luftfeuchtigkeit etwas Wasser enthält, würde dieses in großer Höhe, bei Temperaturen bis zu -56 °C gefrieren. Dagegen gefriert Stickstoff unter normalem Druck erst bei -196 °C und in großer Flughöhe bei -173 °C.

Die FAA fordert seit 1990 die Verwendung von Stickstoff, da einige Fälle aufgetreten waren, in denen sich durch äußere Hitzeeinwirkung verdampfte Reifenbestandteile mit der Luftfüllung der Reifen selbst entzündeten.^[1]

Die Verwendung von Stickstoff verlängert auch den Lebenszyklus der Flugzeugreifen, da es wegen des fehlenden Sauerstoffs im Reifeninneren nicht zu Rostbildung kommen kann.

Bauformen und Bezeichnungen

Flugzeugräder werden in der Fachsprache Wheels, die Hauptfahrwerksreifen Main Wheels und die Bugfahrwerkräder Nose Wheels, genannt. Die meist größeren Räder des Hauptfahrwerkes sind knapp hinter dem Schwerpunkt des Fluggerätes angeordnet. Sie tragen den größten Teil des Flugzeuggewichts, an ihren Radachsen befinden sich die Flugzeugbremsen. Beim Bugfahrwerk sind die Reifendimensionen kleiner, da hier nur ein kleiner Teil des Flugzeuggewichtes abgestützt wird und deswegen auch in der Regel keine Radbremsen vorhanden sind.

Maximale Reifengeschwindigkeit

Die maximale Fahrgeschwindigkeit der Flugzeugreifen (engl. maximum tire speed) kann in besonderen Fällen ein limitierender Faktor sein.

Bei Landungen ohne ausgefahrene Landeklappen (engl. flaps up landing; z. B. wegen Defekten an den Klappen), kann die Landegeschwindigkeit gefährlich nahe an die maximum tire speed kommen.

Ebenso kann das Starten bei großer Dichtehöhe (engl. high density altitude take-off; z. B. Start von hoch gelegenen Flugplätzten - Flughafen La Paz 13325 Fuß) eine gefährlich hohe Startgeschwindigkeit erforderlich sein, die an das Limit der maximal zulässigen Reifengeschwindigkeit heranreicht.

Beispiele für Maximale Reifengeschwindigkeit:

• Cessna Citation Citation I/SP (Modell 501) - 165 Knoten
• CRJ - 182 Knoten
• A320 - 195 Knoten

Sonstiges

Der Reifenverschleiß wird regelmäßig geprüft. Vor jedem Start gehen der Kapitän oder Copilot generell um das Flugzeug und begutachten den Zustand der Reifen und Bremsen. Bei täglicher Wartung am Flugzeug entscheidet vor allem der Techniker, ob der Reifen verschlissen oder beschädigt ist und ggf. präventiv auszuwechseln ist.

Flugzeugreifen werden runderneuert, was nicht bedeutet, dass die Reifen minderwertig sind, da es sich um einen sehr aufwendigen und technisch sorgfältigen Prozess handelt. Die Lauffläche wird abgehobelt, und die verbleibende Karkasse, das Grundgerüst des Reifens, einer sorgfältigen Kontrolle durch Sichtprüfung und Röntgen unterzogen. Durch Vulkanisation wird eine neue Lauffläche aufgebracht. Diese ist dann je nach Belastung und Bodenbeschaffenheit für bis zu ca. 40–60 Landungen haltbar. Wenn das Rad gewechselt wird, kommt es in die Reifenwerkstatt, wo der Reifen und die beiden Felgenhälften demontiert werden. Der Reifen wird dem Reifenhersteller zugeschickt, die Felgenhälften werden meist in den Reifenwerkstätten der Fluglinien oder Wartungsbetriebe gewaschen, überprüft und mit neuen Reifen montiert.

Siehe auch

• Landung
• Fahrwerk (Flugzeug)

Weblinks

• FAQ-Nr. 16 bei www.flugingenieur.de Wie ist das mit den Reifen? Wie ist das denn nun in der Fliegerei?... mit den Reifen?

Einzelnachweise

1. ↑ FAA: 14 CFR Part 25 [Docket No. 26147; Notice No. 90-7] RIN 2120-AD37: Use of Nitrogen or Other Inert Gas for Tire Inflation in Lieu of Air.