Pojďme se tedy podívat, jak to tedy je s těmi leteckými shimmy.
Shimmy kmity, česky by se dalo říct boční kmity, lze vyjádřit, jako samobuzené kmitání podvozkového kola kolem osy podvozkové nohy. Jedná se o nebezpečný jev, který by měl být vyřešen již při konstruování letounů. Kmity se nejčastěji objevují na přední podvozkové noze, avšak mohou vznikat i na obou hlavních podvozkových nohách. Stupeň nestability se může lišit od nepříjemných vibrací až po vážné strukturální poškození letounu. Nehledě na to, že dochází k extrémnímu namáhání dílů, může případně dojít i ke kolapsu podvozku. Kmitání se objevuje zejména při startu a přistání z důvodu náhlé změny rychlosti.
Příčiny vzniku shimmy kmitů:
- vzájemné působení podvozku a pneumatiky (boční síly jako výsledek bočního prokluzu podvozku)
- nestabilní zpětná vazba
- přeměna energie, získané z dopředného pohybu, na boční vibrace
Zvlněná stopa pneumatiky - jasný důkaz shimmy kmitů
Způsoby jak se bránit shimmy kmitům
Asi nejlevnějším způsobem je zvolení tzv. „antishimmy“ pneumatik, které jsou charakteristické pro své výrazné drážky ze vzorku pneumatiky. Používají se zejména u menších letadel. Druhé řešení má hodně společného s prvním. Drážky jsou nahrazeny přidáním druhé pneumatiky. Toto řešení se využívá u větších letadel. Třetím způsobem je montáž speciálního tlumiče na podvozkovou nohu.
Nejlepší je pochopitelně kombinace výše zmíněných způsobu. Pokavaď se setkáte s podvozkovou nohou se dvěma pneumatikami s výrazným „antishimmy“ vzorkem a shimmy tlumičem, tak se vám o shimmy kmitech bude leda jenom zdát ve snech.
Pneumatika s výrazným antishimmy vzorkem
Co dokáží shimmy?
Jaké mohou být důsledky shimmy kmitů, si můžeme ukázat na jednom případu, který v roce 2008 vyšetřoval americký úřad NTSB (obdoba našeho ÚZPLN).
Pilot prováděl přistání s letounem Cessna 350. Po dosednutí letounu na přistávací dráhu začal pilot brzdit a objevilo se shimmy kmitání. Ve snaze potlačit kmitání pilot zmírnil brzdění, ale bez jakéhokoliv účinku. Následoval opačný pokus, a to větší brzdění. Ani tento pokus však shimmy neodstranil. Ba dokonce kmity začaly nabírat na intenzitě. Po uvolnění dráhy a pojíždění na své stání už nebyly žádné kmity zpozorovány. Poletová prohlídka letounu ukázala poškození zadní části kompozitového trupu.
Tlumiče kmitů
Dnes jsou v módě tlumiče, které fungují bez hydraulické kapaliny. Tyto tlumiče vyrábí firma Lord, která je předním dodavatelem tlumičů pro mnoho typů letadel malé a střední kategorie. Popularitu zvyšuje fakt, že 10-20 kapek z úniku hydraulické kapaliny běžných tlumičů snižuje účinnost tlumiče. Místo hydrauliky se písty tlumiče pohybují po mastném filmu. Největší výhodou je bezúdržbový provoz a životnost až 5 000 cyklů.
Která uložení a uspořádání podvozkových kol jsou na shimmy kmitání náchylnější ukazuje následující obrázek
Videa:
Na závěr určitě nebude od věci názorná ukázka shimmy kmitů na pravé hlavní podvozkové noze (první video) a na příďovém podvozkovém kole (druhé video). Druhé video je v lepší kvalitě možno stáhnout zde.