輪胎是在各種車輛或機械上裝配的接地滾動的圓環形彈性橡膠製品。通常安裝在金屬輪輞上,能支承車身,緩衝外界衝擊,實現與路面的接觸並保證車輛的行駛效能。雖說飛機和汽車一樣,都有輪胎,但汽車的輪胎是用來跑路的,飛機的輪胎是用來滑行的!
飛機輪胎那部分叫起落架。顧名思義,起落架,只跟起落有關,起落架沒有動力裝置,只在主起落架有制動裝置,前起落架沒有制動裝置,只能控制地面滑行時的轉向。
除了沒有動力,還有哪些方面與汽車輪胎不同呢?
飛機輪胎胎面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計,而是根據效能要求來確定。
飛機的滑行與制動要求輪胎具備良好的防水滑功能,飛機輪胎為此設定了周向直溝;而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。
飛機對輪胎還有更特殊的效能要求。飛機比汽車重得多,但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為2900公斤, 重量為50公斤。可見,飛機輪胎的負荷能力要求比汽車輪胎高很多。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,汽車輪胎的內壓為880kPa。
內壓高要求輪胎有更多層數的骨架材料,飛機輪胎的胎體比較厚,生熱比較大。高內壓會增大輪胎的接地壓強,飛機跑道規定了接地壓強的最大值,為此,輪胎通過增加下沉率從而增加接地面積來兼顧高負荷與低壓強的要求。然而,下沉率越高,輪胎的變形越大、生熱越大,這就要求輪胎具有良好的耐熱效能。
此外,飛機輪胎的速度效能一般都達到360km/h;汽車輪胎的速度效能一般為80~240km/h。飛機輪胎可連續滑行的距離比較短;汽車輪胎可連續滑行的距離比較長。
簡單地說,飛機輪胎的效能特點是:負荷能力高、充氣內壓高、生熱大、速度高、可連續滑行的距離短等。這些特點要求輪胎必須採用特殊的材料與工藝技術。材料的特殊性在於其結構材料不僅物理效能特別高、生熱低,而且配置合理;工藝流程與普通輪胎沒有本質區別,主要區別在於工藝技術引數的不同選擇。
因為飛機的動力只靠引擎,輪胎不具備動力,飛機在前進的時候,一般可以直接靠發動機產生向前的推力來完成。
為什麼不在飛機輪胎上安裝動力:
1,不合算。飛機的作用主要體現在空中,同時空運作為一種運輸方式在成本上相對較為昂貴,因此與飛行和安全無關的都不會過多考慮。增加動力,需要增加一套動力系統,無論是通過發動機傳動還是單獨配備動力系統,都會帶來重量的增加,複雜度的增加,成本上不合算。而在地面上時,可以很方便的通過相對廉價牽引車系統來完成飛機的移位,這也節省了寶貴的航空發動機壽命。
2,不安全。起落架系統對於飛機的安全至關重要,要在輪胎上增加動力,無疑會造成系統的複雜度增大,增加故障發生的可能性,從安全的角度,目前的技術很難保證起落架系統在可靠性不降低的情況提供足夠的動力 飛機在地面的時候一般是這個樣子的。
當然,隨著動技的發展,飛機在地面上具備自主行動能力也會是一種可能,能減少飛機的維護裝置,提高飛機的機場適應性能,特別針對軍用飛機,潛力更為巨大。
飛機輪胎在行駛時承受著各種變形、負荷、力以及高低溫作用,因此必須具有較高的承載效能、牽引效能、緩衝效能。同時,還要求具備高耐磨性和耐屈撓性,以及低的滾動阻力與生熱性。所以,較汽車輪胎而言,對飛機輪胎會有更高的要求,畢竟它要能夠承受起數百噸的重量,而且還要達到300公里的時速呢!
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