你有没有想过,一架重达300吨的飞机,仅靠十几个轮胎支撑,就能平稳起飞和降落,这不可思议的背后究竟藏着怎样的黑科技?
从1906年,首条充气飞机轮胎面市,到今天的子午线航空轮胎,飞机轮胎经历了巨大的进步。
早期的轮胎,将棉帘线当作骨架材料,并且这种材料的强度较为低下,耐疲劳性能也较差,之后逐渐被尼龙帘线所代替。
其实尼龙帘线在各方面的性能都比棉帘线更为卓越,其强度更高些,耐疲劳性能也较好。轮胎也渐渐从以棉帘线作骨架材料转变为以尼龙帘线作骨架材料。
飞机轮胎的材料,并非普通的橡胶。它采用了特别的合成橡胶,这种橡胶具备非常高的耐磨性,且有很强的耐温性,能够在极其恶劣的温度以及剧烈的摩擦之下,依然保持稳定。
为了增加轮胎的强度,内部还加入了钢丝帘线。这种高强度的钢丝帘线,能够承受,巨大的拉力,让轮胎不会发生,大的形变。尼龙纤维的加入,更是让轮胎,在保持强度的同时,增加了韧性。
当然好材料只是基础,飞机轮胎的制造工艺同样复杂而精细。轮胎被设计成了多层结构,里面有胎面,还有胎体、胎圈、带束层等部件。
胎面作用在于与地面相接触,进而承受飞机的重量,与此同时还具备摩擦力。胎体由众多层帘布构成,这种构造决定了轮胎的负载状况以及结构强度。胎圈能够把轮胎牢牢地固定在轮毂之上,而带束层为轮胎提供了刚性,以此防止轮胎出现过度变形的情况。
飞机轮胎表面采用竖纹设计,这不是随便定下来的。跟普通车辆轮胎不同,飞机轮胎的主要功能,不是提供抓地力,而是起到排水以及防滑的作用,还能够减少因摩擦而产生的阻力。
飞机在雨天降落之时,轮胎能够较为轻松地把跑道上的水给排开,而且还能保证轮胎同地面有着足够的接触,实际上这样就可以避免因水膜形成而导致的打滑情况发生,进而降低滑行时失控的风险。
除此之外飞机轮胎的竖纹,浅且简单,并不像汽车轮胎那般复杂。其实这是因为飞机轮胎在跑道上滑行时间非常之短,
浅且直的竖纹,减少了轮胎与跑道之间的摩擦力,而且在飞机降落后,能够更为快速地实现减速。
飞机起飞和降落之际,轮胎表面将会与跑道产生极为剧烈的摩擦,而且竖纹这种设计,能够有助于热量的散发,防止轮胎在高速滑行的时候,因为过热进而引发损坏。
飞机轮胎里充的,不是空气,而是氮气。氮气作为一种惰性气体,化学性质稳定,不会与轮胎材料发生反应。
氮气的热膨胀系数低,能够保持轮胎在不同温度下的胎压稳定,这样的话,大大降低了爆胎的风险。
在飞机轮胎投入使用之前,需要历经一系列且极为严格的测试:其中包括模拟飞机起降时的压力,以及速度、温度等条件,以此来进行动态测试。与此同时还要检查轮胎的承载能力,另外还有耐磨性、抗疲劳性等。
日常维护的确至关重要,机务人员会定期地,检查轮胎外观,查看是否有,磨损鼓包之类的情况,接着测量胎压,这样的话,就能确保轮胎处于最佳状态。
下次当你乘坐飞机时,不妨多留意一下,那些默默无闻的轮胎。它们可是用科技,撑起了航空的安全。
你觉得未来飞机轮胎还会有哪些突破性的创新呢?