Почему шасси многих самолетов наклонено вверх?

На современных пассажирских авиалайнерах применяются различные типы шасси. На самых массовых моделях, таких как Airbus A320 и Boeing 737, каждая стойка шасси оснащается всего 2 колесами. А вот на более тяжелых и вместительных самолетах колеса объединяются в двух- (как на фото ниже) либо трехосные тележки для равномерного распределения веса.

Зачастую непосредственно перед посадкой эти тележки расположены не параллельно поверхности взлетно-посадочной полосы, а под углом к ней. Это не является неисправностью шасси, и для подобного расположения колес у инженеров могут быть 3 причины.

Экономия пространства

Основная причина заключается в том, что расположение колес под углом позволяет более компактно разместить шасси  в отсеках для хранения в фюзеляже и крыльях. Пространство в самолете сильно ограничено. В крыльях и фюзеляже располагаются, в частности, топливные баки. Соответственно, чем больше места занимают дополнительные элементы (такие как шасси), тем меньше пространства остается для топлива и, следовательно, тем меньше получается максимальная дальность полета самолета.

Шасси изначально проектируется таким образом, чтобы их можно было поместить в отсек (колесную арку) минимально возможного размера. Из-за конструктивных особенностей тележки обычно занимают меньше места, когда колеса находятся под острым углом к стойке, а не перпендикулярны ей (как уже после приземления). Поэтому между осей тележки находится гидравлический привод, который умеет фиксировать колеса только в одном, единственно правильном положении.

Казалось бы, можно оснастить тележки более совершенным приводом, который будет выравнивать колеса параллельно земле, но это будет сопряжено с увеличением стоимости и массы конструкции, а также более сложным обслуживанием. Ну а если расположение колес под углом не создает помех во время посадки авиалайнера, то зачем заморачиваться?

Снижение нагрузок

Благодаря расположению колес под углом, они касаются взлетно-посадочной полосы не одновременно, а последовательно. Ещё в начале 50-х годов прошлого века инженеры пришли к выводу, что при последовательном касании можно значительно снизить нагрузки на шасси во время приземления.

Дело в том, что при последовательном касании сопротивление, возникающее в результате преодоления инерции двух колес, накладывается последовательно, а не одновременно. Следовательно, пиковая нагрузка будет ниже, а это позволяет снизить требования к прочности, а заодно и уменьшить общий вес шасси. Соответствующий патент был зарегистрирован в Великобритании в 1954 году.

Защита от тейлстрайка

В отдельных случаях преимуществом наклона тележек шасси является защита от тейлстрайка, то есть от касания хвостовой частью взлетно-посадочной полосы. Это явление ранее рассматривалось здесь. Ему чаще всего подвергаются "удлиненные" версии самолётов.

К примеру, длина Boeing 777-300ER составляет 74 метра, что на 10 метров длиннее Boeing 777-200. И в отличие от последнего, шасси "трехсотки" оснащено системой SLG (Semi-Levered Gear), благодаря которому трехосная тележка может наклоняться во время взлета, создавая угол с землей в 12°. Таким образом задние колеса остаются в контакте с землей, даже когда обе передние пары уже находятся в воздухе. Самолет словно "встает на носки", фюзеляж находится выше в момент отрыва авиалайнера от земли, а потому риск тейлстрайка снижается.