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飛機輪胎能承受幾百噸的壓力,它是怎麼製造出來的?

【機械cax360第217期】飛機輪胎是飛機上安全性與可靠性要求都很高的重要部件,飛機的安全起飛和降落都必須依靠飛機輪胎的各種獨特的功能。

飛機輪胎要求具有高抗衝擊強度和很低生熱性,用於製造航空輪胎的橡膠材料必須確保在-40℃以下和71℃以上的苛刻條件下,經24h后性能符合規定指標,輪胎的爆破壓力高於額定內壓4倍以上。

輪胎究竟能承受多大壓力?

以波音777飛機為例:波音777飛機在準備國際航班飛行的時候飛機總重大約300多噸,而這些重量主要由兩翼的主起落架承受。777飛機的一側主起落架有6個輪子。換言之,12個輪子承受了近300噸的重量,平均每個輪子承受了25噸的重量。其次在飛機起飛和著陸的時候,輪胎還要承受很強的垂直方向的衝擊載荷和水平方向的減速時的摩擦載荷。飛機的起飛速度在300-350公里每小時,著陸速度在200公里每小時以上,可見輪胎要承受的壓力之大。

輪胎可以連續用多久呢?

如果按航班次數來算的話,一個輪胎大概可以使用250個航班。連續使用250個航班之後,輪胎就需要拿去保養。例如對磨損的胎面進行翻新,這種翻新一般可以重複5-6次,也就是說一個輪胎大概可以用1500個航班。

除了要承受的重量和載荷之外,它還需要克服溫度的急劇變化。在高空中,溫度大約零下50-60度,而減速剎車時的溫度大約為150度。

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,而是根據性能要求來確定。飛機的滑行與制動要求輪胎具備良好的防水滑功能,飛機輪胎為此設置了周向直溝;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。

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性能。

飛機輪胎由三種基本材料構成的複合結構,這三種材料是:橡膠、尼龍線、鋼絲,這些成分通過硫化粘結在一起。

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