小小的飞机轮胎,为何能承载几百吨的机身?揭开飞机轮胎的奥秘

轮胎是飞机唯一与地面接触的载体,承载着飞机起飞、着陆、滑行的重要任务,一旦出现故障,后果不堪设想 。

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例如,2000年,法国航空公司一架“协和”号飞机在巴黎机场起飞时,被跑道上的一块金属条刺穿轮胎,轮胎甩出的橡胶碎片恰巧扎破了飞机油箱,导致这架飞机起飞不久后发生了机毁人亡的事故,机上113人遇难 。
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飞机轮胎的重要性由此可见,发生爆裂对飞行安全影响重大,除了会造成飞机起飞着落时偏离原有的路线,爆破产生强大的气流和碎片进而会引发更严重的事故 。
每一个飞机轮胎投入使用之前,必须要通过多项极为严格的检查,例如经受灼热的高温检测、跑道遭遇异物损伤测试、承受高达340吨重量及飞机起飞时超150英里/小时的极限速度......
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轮胎作为飞机上重要装置之一,除了要能承受住强大的冲击力,还需要具有耐高温、耐冷、耐磨等性能 。与飞机庞大的机身对比,飞机轮胎看起来就像是几个小小的轮子,为什么不把飞机轮胎设计得大一点呢?
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其实,飞机轮胎和汽车轮胎不一样,飞机只有在滑行、起飞、降落时才会用到轮胎,飞机轮胎设计得小而轻才最有利于飞行,同时也能节省油耗 。
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不过一架飞机重量少则几十吨,多则几百吨,起落时的冲击力不可小觑,小小的轮胎为什么能承受住几百吨的重量?
揭开飞机轮胎制造的奥秘飞机轮胎的主要组成部分包括了胎面、帘线层、轮胎侧壁、胎圈等部分 。
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其中,胎面由合成橡胶组成,提高轮胎的耐久性和抗冲击力;帘线层是轮胎受力的主要部分;侧壁则是为了避免帘线层损坏和暴露,主要起保护作用;而胎圈则是为了加强和轮缘的贴合 。

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那么,如何让一个小轮胎支撑起庞大的飞机,并且满足使用需求,在制造方面就显得尤为重要了 。
奥秘一:飞机轮胎采用特殊材料制造飞机轮胎不同于一般轮胎,大多采用无内胎或者双胎面,结构层次丰富,至少由20层胎体织物层组成,每一层技术要求都不尽相同 。
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轮胎材料主要由橡胶、尼龙线、钢丝三种材料通过硫化工艺粘结而成,这种特殊的复合材料需要在-40°以下和71°以上的条件下、经过24小时严格测试,才会投入使用,具有强大的抗冲击力 。
按照制造工艺划分,飞机轮胎分为斜交轮胎和子午线轮胎,目前新机型基本都是采用子午线轮胎 。
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斜交轮胎

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子午线轮胎
值得一提的是,子午线轮胎技术要求极高,制造工艺极其复杂,我国在2008年才终于打破国外28年的技术垄断,成功研发出子午线航空轮胎 。
奥秘二:轮胎气体采用纯氮气很多人误以为飞机轮胎是实心轮胎,其实民航客机的轮胎基本采用无内胎的空心轮胎,填充的是特制的纯氮气 。
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氮气是一种惰性的气体,化学性质也比较稳定,比空气更加干燥,不容易发生热胀冷缩,同时也能使轮胎胎压保持时间更久,不易发生爆胎 。
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要知道,飞机在降落过程中与地面发生巨大摩擦,轮胎的温度会急剧升高至150°左右,轮胎中填充的纯氮气无氧无水,既不助燃也不可燃,大大降低了爆胎的概率 。
飞机和赛车在极端高负荷的环境下行驶,轮胎一般都是填充氮气,在一定程度能提高安全性 。
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