飞机轮胎的胎压是家用轿车的6倍,却很少爆胎,这是为什么?



飞机轮胎的胎压是家用轿车的6倍,却很少爆胎,这是为什么?

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在日常的开车途中 , 我们经常可以在路上看到散落四处的轮胎碎片 , 而重达几百吨的飞机以接近300公里的时速撞击地面却极少发生过轮胎爆炸的事件 , 是什么原因使得飞机轮胎有着如此强悍的性能?
由于飞机更重 , 速度更快 , 轮胎承受的冲击荷载必然会更大 , 飞机轮胎必须被制造得更坚固、更大、更重 , 以波音777的轮胎为例 , 它的直径为134厘米 , 重达120公斤 。 为了支撑住飞机 , 它的胎压通常是家用轿车轮胎胎压的六倍!如果是F16这类的军用飞机 , 胎压甚至是家用轿车的10倍!因此 , 能够满足如此高胎压的轮胎 , 其制造工艺必须执行极高的标准 , 它会用到高强度和更多层数的钢帘线 , 想要制造这种钢帘线就已经难倒一大批企业 , 因为这种钢帘线必须达到特高强(UT)级别 , 除了钢帘线 , 飞机轮胎还会用到凯夫拉纤维以代替普通轮胎中的尼龙线 , 以最大限度的提高其强度和韧性 。 飞机轮胎的胎面是经过特殊配制的复合橡胶 , 在抗磨损、抗切割、抗结块和抗热量积聚方面要远远优于普通轮胎 , 所以这一切高标准的工艺造就的飞机轮胎 , 可以使其额定速度高达463公里每小时 , 并且能够承受其额定压力的4倍(5.5MPa)至少三秒钟不爆裂 。 而这一切制造飞机轮胎的独家秘籍自然是各家轮胎公司长盛不衰的看家本领 , 普通企业得不到也学不来 。
米其林飞机轮胎剖面波音777上的轮胎更换洛克希德P3猎户座轮胎虽然胎面的凹槽越多排水效果越好 , 也就越不容易在积水的路面打滑 , 但是飞机的胎面却只有纵向凹槽没有横向凹槽 , 这里主要有两大原因 , 第一个原因在于飞机在起飞或是降落的过程中 , 需要最大限度的保证飞机滑行姿态的纵向维持 , 而不太要求飞机在地面具备较好的转向效果 。 第二个原因在于当飞机处于重负荷、高速度的情况下 , 横向凹槽会导致飞机轮胎瞬间撕裂 。
由于普通的空气中含有一定量的水分 , 当这种空气被注入轮胎中后 , 水分就会因为高温而气化 , 胎压必然会随着温度的变化而变化 , 而且水分会在一定程度上腐蚀金属轮毂部件 , 当飞机轮胎在以接近300公里时速落地时 , 你会看到轮胎在接触地面的一瞬间冒烟 , 这是因为此时轮胎旋转的速度跟不上飞机的速度 , 与地面产生了剧烈的摩擦 , 此时轮胎温度会迅速升高 , 轮胎内的空气如果含有水分就会极大地威胁着轮胎的安全 , 所以飞机轮胎注入的是一种惰性气体—干燥的氮气 , 不过目前汽车轮胎中也会注入氮气 , 其最大的优点就是稳定 , 不会因为温度的变化而热胀冷缩 , 也不会产生不良腐蚀 。 但是也得考虑到类似中止起飞这种极端情况 , 中止起飞后 , 飞机会最大限度制动 , 轮胎与地面的摩擦也异常剧烈 , 刹车盘也会急剧升温 , 这个时候轮胎内部的易熔塞就会立刻起作用 , 易熔塞立刻熔化并迅速放气 , 氮气吹过制动盘可以起到降温的作用 。
用于给飞机轮胎加注的氮气飞机轮胎上的易熔塞 , 中间填充的是低熔点的金属 , 遇高温熔化飞机与地面、空气、云层的摩擦会产生静电 , 而这些静电会在不恰当的时候释放出来 , 如果是在加油的时候静电产生了火花 , 那将可能会成为灾难!为了解决这个问题 , 飞机轮胎有内置于轮胎凹槽中的导电条 , 这些导电条可以释放已累积的电荷 , 看似微乎其微的细节设计却是至关重要 。
一般来说 , 一条新的飞机轮胎使用到500个循环(起飞降落各一次)就需要翻新一次 , 而飞机轮胎的整个生命周期可以翻新7次 。 不过 , 彻底走完飞行生涯的飞机轮胎并不会被废弃 , 而是会被回收改制成农业机械的轮胎 , 由于其无敌的强度 , 它的寿命甚至会超过农机 。

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