不尋常的飛機(jī)輪胎
汽車輪胎已經(jīng)司空見慣,但是飛機(jī)輪胎你是否也了解?
飛機(jī)輪胎在業(yè)內(nèi)被稱為航空輪胎,是飛機(jī)安全運行的重要部件,要求能抗拒高強(qiáng)度沖擊并具有低生熱性。
用于制造航空輪胎的橡膠材料必須確保,在-40℃以下和71℃以上的苛刻條件下,經(jīng)過24小時后,各項性能仍符合規(guī)定指標(biāo)。飛機(jī)輪胎的爆破壓力須高于額定內(nèi)壓4倍以上,在飛機(jī)起飛和降落時輪胎產(chǎn)生的靜電荷要能均勻傳至地面。在降落的過程中,飛機(jī)輪胎的瞬間壓力達(dá)50~100噸,而且速度超過F1賽車,因此對輪胎性能要求非常高。
內(nèi)部構(gòu)造不一般
飛機(jī)輪胎大多采用無內(nèi)胎、雙胎面的輪胎結(jié)構(gòu)。沒有內(nèi)胎并不代表其是實心,飛機(jī)輪胎沒有實心胎。
飛機(jī)輪胎胎面橡膠內(nèi)部加有兩層特殊的簾布,俗稱“補(bǔ)強(qiáng)簾布層”。以簾布層為界,把胎面膠分成外層胎面膠和內(nèi)層胎面膠,當(dāng)輪胎磨損到露出第二層簾布時,即告報廢。
飛機(jī)輪胎的膠面由耐磨耐高溫的特種材料膠合鋼絲而成,厚約20毫米,具有很高的強(qiáng)度。輪胎氣門嘴既尖且短,由高溫氟塑料制成,進(jìn)氣通暢,且能防止漏氣。
飛機(jī)輪胎沒有內(nèi)胎主要是為了方便拆裝、維護(hù),在飛行時,還可以直接向輪胎內(nèi)補(bǔ)氣。世界各國航空公司都采用高強(qiáng)度的鎂鋅合金制作輪轂和活動輪緣,并用密封圈對輪轂和活動輪緣接合部位、氣門嘴與輪轂間進(jìn)行密封,可以保證輪胎內(nèi)高達(dá)數(shù)個大氣壓值的氣體不會滲漏,其性能是普通輪胎所不能比擬的,當(dāng)然造價也相當(dāng)昂貴。
小輪胎有高要求
與汽車輪胎相比,飛機(jī)輪胎體積占整個飛機(jī)的比例要小得多。
這是因為,所有的飛機(jī)設(shè)計師都希望輪胎越小越好、越輕越好。畢竟飛機(jī)是用翅膀飛的,飛機(jī)輪胎只是在起飛的時候起一個支撐作用,降落的時候起一個減速作用,太大的轱轆對飛行一點幫助也沒有,反而增加負(fù)重。
輪胎太大會抬高飛機(jī)重心,嚴(yán)重影響飛機(jī)的平穩(wěn)性。輪胎的體積越小,飛機(jī)的有效空間就越大;輪胎的重量越輕,飛機(jī)的有效載荷就越大。這就要求輪胎具備很高的負(fù)荷能力。一個航空輪胎的常規(guī)氣壓是普通轎車輪胎的8倍,額定負(fù)重是轎車輪胎的13倍。
在飛機(jī)起降時,輪胎溫度最高可達(dá)250℃。在短短的幾秒鐘內(nèi),飛機(jī)輪胎要經(jīng)歷超強(qiáng)的負(fù)重、瞬間的加速和極端的溫度變化。
因此,每一次飛行前,飛機(jī)輪胎都要測量氣壓,假如氣壓不足,就有可能在滑跑和降落時出現(xiàn)脫胎導(dǎo)致爆胎,形成安全事故。
飛機(jī)輪胎區(qū)別于汽車輪胎
飛機(jī)輪胎胎面設(shè)計有一條條沿圓周方向延伸的直溝,而沒有橫向溝槽;汽車輪胎胎面大多是由周向直溝與橫向溝槽組成各式各樣的花紋圖案。胎面花紋不是為了美觀而設(shè)計,而是根據(jù)性能要求來確定。飛機(jī)的滑行與制動要求輪胎必須具備良好的防水滑功能,為此飛機(jī)輪胎設(shè)置了周向直溝。橫向溝槽會顯著縮短輪胎壽命,因此飛機(jī)輪胎沒有橫向溝槽。
更特殊的性能要求
高內(nèi)壓就要求飛機(jī)輪胎需要有更多層數(shù)的骨架材料,因此飛機(jī)輪胎的胎體比較厚,生熱比較大。高內(nèi)壓會增大輪胎的接地壓強(qiáng),而飛機(jī)跑道規(guī)定了接地壓強(qiáng)的最大值,為此,飛機(jī)輪胎通過增加下沉率,從而增加接地面積,以兼顧高負(fù)荷與低壓強(qiáng)的要求。然而,下沉率越高,輪胎的變形就越大,生熱也越大,這就要求輪胎具有良好的耐熱性能。
此外,飛機(jī)輪胎的速度性能一般都達(dá)到360km/h;汽車輪胎的速度性能一般為80-240km/h。飛機(jī)輪胎可連續(xù)滑行的距離比較短;汽車輪胎可連續(xù)滑行的距離比較長。
簡單地說,飛機(jī)輪胎的性能特點是:負(fù)荷能力高、充氣內(nèi)壓高、生熱大、速度高、可連續(xù)滑行的距離短等。這些特點都要求飛機(jī)輪胎必須采用特殊的材料與工藝技術(shù)。材料的特殊性,不僅在于其物理性能特別高、生熱低,而且需要配置合理。制造飛機(jī)輪胎的工藝流程與普通輪胎沒有本質(zhì)區(qū)別,主要區(qū)別在于工藝技術(shù)參數(shù)的不同選擇。
飛機(jī)輪胎品牌
由于飛機(jī)輪胎的性能要求特別高,國際上掌握飛機(jī)輪胎設(shè)計、制造技術(shù)的廠商寥寥可數(shù)。目前,國際上飛機(jī)輪胎的品牌主要有,米其林、普利斯通、固特異、鄧祿普、三環(huán)等。國外品牌差異不大,國產(chǎn)品牌尚不能與國外品牌比肩。在產(chǎn)品質(zhì)量方面,國產(chǎn)品牌的使用壽命略低。
民用運輸飛機(jī)輪胎一次裝機(jī)的正常使用壽命一般為150-200次起落,更換的輪胎經(jīng)檢查合格后可以繼續(xù)翻新使用。一般可以翻新4-6次,這取決于胎體的完好程度。翻新飛機(jī)輪胎的大量應(yīng)用,不僅僅為了節(jié)省營運成本和利于環(huán)保,更因為其具有符合要求的安全性能。
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