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關乎國家安全,解密飛機輪胎的那些事兒


8月22日下午,臺灣德安一架編號B-55573新購DHC-6型小飛機,在綠島進行本場起降訓練,意外在跑道滑行時爆胎,因飛機仍停滯在跑道上,導致綠島機場今天將全天關閉。

8月24日,拉美LAW航空一架波音737-300客機在多米尼加蓬迦南機場起飛加速過程中,機組人員感覺右側起落架發生顛簸,疑似發生爆胎。機組獲悉這一情況后決定盤旋放油,隨后返航。客機最終在起飛近2小時后安全降落,客機停止時,右側輪胎只剩下胎圈。


據數據統計,全球所有飛機事故中,飛機輪胎事故占80%,幾乎每月都有飛機輪胎故障發生。為什么飛機輪胎事故頻發?和汽車輪胎爆胎原因一樣嗎?下面小邦將說說飛機輪胎的那些事兒:

大伙都知道汽車爆胎大部分是因為輪胎質量問題、輪胎氣壓過低、高溫導致橡膠老化等各種原因造成的,那么飛機輪胎一樣嗎?

當然不是了!飛機輪胎在使用前要經過很多次檢測,各項指標都達到標準才允許使用,飛機跑道更是維護好才能允許飛機降落,跑道路面一顆大點的石子都不允許存在的,更何況路面溫度高了。那是什么原因呢?


其實飛機輪胎容易爆胎主要原因是飛機輪胎惡劣的工作環境引起的。

高溫

飛機起飛時,由于飛機起飛速度高,現有部分飛機已達到450km/h以上,而且還要在幾十秒鐘內短距離起飛,輪胎承受著極高的加速度而高速運轉,輪胎的滾動慣量和臨界速度高,輪胎的溫度快速升高,某些情況下溫度高達140℃以上!相比較汽車在100-150km/h高速行駛就算毛毛雨了。


高壓

飛機著陸時,飛機的全部載荷和高速沖擊載荷就需要輪胎來緩沖,吸收這些動能,保證飛機平穩安全的著地。常見的B747-400飛機最大起飛總重為362~395噸,輪胎的單胎載荷可超過30噸以上。每次想到就那么大的輪胎要撐起偌大的飛機,小邦手里都要捏一把汗啊。。。


高抗疲勞性

大伙以為飛機安全著陸就沒事了嗎?當然沒有那么簡單,通常飛機是由停機坪滑行到起飛跑道上再進行起飛,飛機著陸后,又需從跑道滑行到停機坪,這期間的距離有的高達幾千米,滑行速度通常在 45km/h內。所以啊,飛機輪胎不但在高速時表現優越,而且低速時也要有較好的抗疲勞性能!

如此惡劣的工作環境,只要飛機駕駛員稍有疏忽或者遇到突發情況,非常容易引起飛機輪胎故障!

有人總結說:飛機輪胎不但要同時具備賽車輪胎的速度能力、還要具備巨型工程機械輪胎的負荷能力!不得不說,飛機輪胎是輪胎中的戰斗機啊。。。。。。

飛機輪胎和汽車輪胎有啥區別?

1.  飛機輪胎胎面沒有橫向溝槽

飛機的滑行與制動要求輪胎具備良好的防水滑功能,飛機輪胎為此設置了周向直溝;而飛機的自重也保證了飛機輪胎不會失去抓地能力,而且橫向溝槽會顯著縮短輪胎壽命,因此飛機輪胎沒有橫向溝槽。具體長啥樣看下圖就知道了。。。。


2.  飛機輪胎充氣為氮氣

氮氣氣體分子比氧分子大,不易熱漲冷縮,變形幅度小,能保持穩定胎壓,提高輪胎行駛的穩定性;氮氣是惰性氣體,可以減少由于輪胎爆破后由于火星和輪胎內部的空氣中的氧氣作用產生爆炸的危險。由于氮氣的這些優點,現在一些高檔車的輪胎也開始選擇充氮氣。


3.  汽車輪胎要求絕緣,飛機輪胎要求導電

飛機在空中飛行時,與大氣摩擦等原因會產生大量電荷,這些電荷積累在機體上,雖然飛機有放電刷釋放靜電,但是不能保證完全釋放完,這樣一是在旅客下飛機時對旅客造成靜電放電(可達數萬伏特),二是對飛機加油產生安全威脅,三是對飛機電子儀器造成干擾。所以飛機使用導電橡膠制作的輪胎,在著陸后,靜電電荷通過導電輪胎及時傳到大地,保證了飛機和乘客的安全。

4.  飛機輪胎比汽車輪胎重!

是的,飛機輪胎和卡車輪胎大小是差不多的,直徑大概為1.2-1.6米。但要比相同規格的卡車輪胎重很多,其實所有的飛機設計師都希望輪胎越小越好、越輕越好。輪胎的體積越小,飛機的有效空間就越大;輪胎的重量越輕,飛機的有效載荷就越大。這就要求輪胎具備很高的負荷能力。

以波音737-300客機為例,其主輪胎的單胎載荷為15060公斤,外徑為1米,重量為70公斤;外徑相當的汽車輪胎的載荷才2900公斤, 重量達到50公斤。可見,飛機輪胎的負荷能力要求比汽車輪胎高很多。而且飛機輪胎的高負荷能力需要高的充氣內壓保證。上述飛機輪胎的充氣內壓為1379kPa左右,汽車輪胎的內壓為880kPa左右。


5.  飛機輪胎大部分用的是斜交輪胎

飛機斜交輪胎,是用一定角度交叉重疊的尼龍簾子布作為骨架材料,而汽車輪胎是子午線輪胎,是靠鋼絲帶束層和聚酯胎體簾線作為骨架材料的,飛機輪胎采用斜交輪胎的原因主要基于安全考慮。現在很多飛機輪胎制造商已經研制成功了安全穩定的子午線飛機輪胎,并逐漸普及,未來隨著技術的進步,子午胎將取代斜交胎。


肯定有小伙伴要問了飛機輪胎逼格這么高,有哪些輪胎企業可以生產呢?飛機輪胎都能制造,那想必汽車輪胎質量肯定沒差吧?!容小邦喝口水再向大家說說哈!

是這樣的,由于飛機輪胎的性能要求特別高,國際上掌握飛機輪胎設計、制造技術的廠商寥寥可數。目前,國際上飛機輪胎主要有三大品牌:米其林、普利斯通、固特異。現在咱們國家客用飛機輪胎,尤其是新胎,85%以上都需要從國外進口。多年來,國內各大航空公司都非常期待本土制造商能制造出一流的飛機輪胎,打破壟斷,降低采購資金。現在國內品牌只有佳通,森麒麟,豐源能夠生產部分型號飛機輪胎,這里也需要國內各個輪胎企業多加努力,制造出性價比更高的飛機輪胎!


我國軍用飛機輪胎發展情況

上面小邦向大伙說的都是客用飛機輪胎,想必肯定有人問咱們國家的戰斗機輪胎發展情況吧?是的,飛機輪胎不僅僅只是滿足民生日常使用,還關乎著國家的國防安全。想一想,如果發生戰爭了,外國只要把飛機輪胎禁止出售給咱們國家,那么咱們國家的所有戰斗機恐怕都飛不起來了啊!


大伙不要擔心,在戰斗機輪胎上,中國軍用輪胎基本上都是由本土企業制造,供應的,主要廠家有銀川(長城)橡膠廠、沈陽橡膠三廠和位于桂林的曙光橡膠研究設計院

而且曙光橡膠工業研究設計院等一些軍工企業擁有了一系列自主知識產權的技術成果,研制的產品部分產品已經達到“國內領先、世界一流”的水平,能夠保障我國航空事業和國防建設發展的需要的。

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