你有沒有想過,一架重達300噸的飛機,僅靠十幾個輪胎支撐,就能平穩起飛和降落,這不可思議的背后究竟藏著怎樣的黑科技?
從1906年,首條充氣飛機輪胎面市,到今天的子午線航空輪胎,飛機輪胎經歷了巨大的進步。
早期的輪胎,將棉簾線當作骨架材料,并且這種材料的強度較為低下,耐疲勞性能也較差,之后逐漸被尼龍簾線所代替。
其實尼龍簾線在各方面的性能都比棉簾線更為卓越,其強度更高些,耐疲勞性能也較好。輪胎也漸漸從以棉簾線作骨架材料轉變為以尼龍簾線作骨架材料。
飛機輪胎的材料,并非普通的橡膠。它采用了特別的合成橡膠,這種橡膠具備非常高的耐磨性,且有很強的耐溫性,能夠在極其惡劣的溫度以及劇烈的摩擦之下,依然保持穩定。
為了增加輪胎的強度,內部還加入了鋼絲簾線。這種高強度的鋼絲簾線,能夠承受,巨大的拉力,讓輪胎不會發生,大的形變。尼龍纖維的加入,更是讓輪胎,在保持強度的同時,增加了韌性。
當然好材料只是基礎,飛機輪胎的制造工藝同樣復雜而精細。輪胎被設計成了多層結構,里面有胎面,還有胎體、胎圈、帶束層等部件。
胎面作用在于與地面相接觸,進而承受飛機的重量,與此同時還具備摩擦力。胎體由眾多層簾布構成,這種構造決定了輪胎的負載狀況以及結構強度。胎圈能夠把輪胎牢牢地固定在輪轂之上,而帶束層為輪胎提供了剛性,以此防止輪胎出現過度變形的情況。
飛機輪胎表面采用豎紋設計,這不是隨便定下來的。跟普通車輛輪胎不同,飛機輪胎的主要功能,不是提供抓地力,而是起到排水以及防滑的作用,還能夠減少因摩擦而產生的阻力。
飛機在雨天降落之時,輪胎能夠較為輕松地把跑道上的水給排開,而且還能保證輪胎同地面有著足夠的接觸,實際上這樣就可以避免因水膜形成而導致的打滑情況發生,進而降低滑行時失控的風險。
除此之外飛機輪胎的豎紋,淺且簡單,并不像汽車輪胎那般復雜。其實這是因為飛機輪胎在跑道上滑行時間非常之短,
淺且直的豎紋,減少了輪胎與跑道之間的摩擦力,而且在飛機降落后,能夠更為快速地實現減速。
飛機起飛和降落之際,輪胎表面將會與跑道產生極為劇烈的摩擦,而且豎紋這種設計,能夠有助于熱量的散發,防止輪胎在高速滑行的時候,因為過熱進而引發損壞。
飛機輪胎里充的,不是空氣,而是氮氣。氮氣作為一種惰性氣體,化學性質穩定,不會與輪胎材料發生反應。
氮氣的熱膨脹系數低,能夠保持輪胎在不同溫度下的胎壓穩定,這樣的話,大大降低了爆胎的風險。
在飛機輪胎投入使用之前,需要歷經一系列且極為嚴格的測試:其中包括模擬飛機起降時的壓力,以及速度、溫度等條件,以此來進行動態測試。與此同時還要檢查輪胎的承載能力,另外還有耐磨性、抗疲勞性等。
日常維護的確至關重要,機務人員會定期地,檢查輪胎外觀,查看是否有,磨損鼓包之類的情況,接著測量胎壓,這樣的話,就能確保輪胎處于最佳狀態。
下次當你乘坐飛機時,不妨多留意一下,那些默默無聞的輪胎。它們可是用科技,撐起了航空的安全。
你覺得未來飛機輪胎還會有哪些突破性的創新呢?
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