輪胎是飛機(jī)唯一與地面接觸的載體,承載著飛機(jī)起飛、著陸、滑行的重要任務(wù),一旦出現(xiàn)故障,后果不堪設(shè)想。
例如,2000年,法國(guó)航空公司一架“協(xié)和”號(hào)飛機(jī)在巴黎機(jī)場(chǎng)起飛時(shí),被跑道上的一塊金屬條刺穿輪胎,輪胎甩出的橡膠碎片恰巧扎破了飛機(jī)油箱,導(dǎo)致這架飛機(jī)起飛不久后發(fā)生了機(jī)毀人亡的事故,機(jī)上113人遇難。
飛機(jī)輪胎的重要性由此可見(jiàn),發(fā)生爆裂對(duì)飛行安全影響重大,除了會(huì)造成飛機(jī)起飛著落時(shí)偏離原有的路線,爆破產(chǎn)生強(qiáng)大的氣流和碎片進(jìn)而會(huì)引發(fā)更嚴(yán)重的事故。
每一個(gè)飛機(jī)輪胎投入使用之前,必須要通過(guò)多項(xiàng)極為嚴(yán)格的檢查,例如經(jīng)受灼熱的高溫檢測(cè)、跑道遭遇異物損傷測(cè)試、承受高達(dá)340噸重量及飛機(jī)起飛時(shí)超150英里/小時(shí)的極限速度......
輪胎作為飛機(jī)上重要裝置之一,除了要能承受住強(qiáng)大的沖擊力,還需要具有耐高溫、耐冷、耐磨等性能。與飛機(jī)龐大的機(jī)身對(duì)比,飛機(jī)輪胎看起來(lái)就像是幾個(gè)小小的輪子,為什么不把飛機(jī)輪胎設(shè)計(jì)得大一點(diǎn)呢?
其實(shí),飛機(jī)輪胎和汽車(chē)輪胎不一樣,飛機(jī)只有在滑行、起飛、降落時(shí)才會(huì)用到輪胎,飛機(jī)輪胎設(shè)計(jì)得小而輕才最有利于飛行,同時(shí)也能節(jié)省油耗。
不過(guò)一架飛機(jī)重量少則幾十噸,多則幾百?lài)崳鹇鋾r(shí)的沖擊力不可小覷,小小的輪胎為什么能承受住幾百?lài)嵉闹亓浚?/p>
揭開(kāi)飛機(jī)輪胎制造的奧秘
飛機(jī)輪胎的主要組成部分包括了胎面、簾線層、輪胎側(cè)壁、胎圈等部分。
其中,胎面由合成橡膠組成,提高輪胎的耐久性和抗沖擊力;簾線層是輪胎受力的主要部分;側(cè)壁則是為了避免簾線層損壞和暴露,主要起保護(hù)作用;而胎圈則是為了加強(qiáng)和輪緣的貼合。
那么,如何讓一個(gè)小輪胎支撐起龐大的飛機(jī),并且滿足使用需求,在制造方面就顯得尤為重要了。
奧秘一:飛機(jī)輪胎采用特殊材料制造
飛機(jī)輪胎不同于一般輪胎,大多采用無(wú)內(nèi)胎或者雙胎面,結(jié)構(gòu)層次豐富,至少由20層胎體織物層組成,每一層技術(shù)要求都不盡相同。
輪胎材料主要由橡膠、尼龍線、鋼絲三種材料通過(guò)硫化工藝粘結(jié)而成,這種特殊的復(fù)合材料需要在-40°以下和71°以上的條件下、經(jīng)過(guò)24小時(shí)嚴(yán)格測(cè)試,才會(huì)投入使用,具有強(qiáng)大的抗沖擊力。
按照制造工藝劃分,飛機(jī)輪胎分為斜交輪胎和子午線輪胎,目前新機(jī)型基本都是采用子午線輪胎。
斜交輪胎
子午線輪胎
值得一提的是,子午線輪胎技術(shù)要求極高,制造工藝極其復(fù)雜,我國(guó)在2008年才終于打破國(guó)外28年的技術(shù)壟斷,成功研發(fā)出子午線航空輪胎。
奧秘二:輪胎氣體采用純氮?dú)?/h1>
很多人誤以為飛機(jī)輪胎是實(shí)心輪胎,其實(shí)民航客機(jī)的輪胎基本采用無(wú)內(nèi)胎的空心輪胎,填充的是特制的純氮?dú)狻?/p>
氮?dú)馐且环N惰性的氣體,化學(xué)性質(zhì)也比較穩(wěn)定,比空氣更加干燥,不容易發(fā)生熱脹冷縮,同時(shí)也能使輪胎胎壓保持時(shí)間更久,不易發(fā)生爆胎。
要知道,飛機(jī)在降落過(guò)程中與地面發(fā)生巨大摩擦,輪胎的溫度會(huì)急劇升高至150°左右,輪胎中填充的純氮?dú)鉄o(wú)氧無(wú)水,既不助燃也不可燃,大大降低了爆胎的概率。
飛機(jī)和賽車(chē)在極端高負(fù)荷的環(huán)境下行駛,輪胎一般都是填充氮?dú)猓谝欢ǔ潭饶芴岣甙踩浴?/p>
或許你會(huì)問(wèn),汽車(chē)在高速上發(fā)生爆胎的后果這么嚴(yán)重,為什么汽車(chē)輪胎不填充氮?dú)饽兀科鋵?shí)空氣中氮?dú)夂烤驼剂?8%,汽車(chē)輪胎保養(yǎng)得當(dāng)、無(wú)暗傷的情況下,充免費(fèi)的普通氣體也是能保證汽車(chē)安全行駛的。
奧秘三:起落架強(qiáng)大的減震系統(tǒng)
看似飛機(jī)輪胎支撐了整架飛機(jī),其實(shí)最主要還是靠飛機(jī)的起落架來(lái)承受飛機(jī)上百?lài)嵉闹亓俊F鹇浼茏鳛轱w機(jī)四大關(guān)鍵部件之一,猶如飛機(jī)的“雙腳”,在起飛和降落時(shí)起著至關(guān)重要的作用,飛行過(guò)程中會(huì)被收縮起來(lái)。
起落架上除了輪胎,還安裝有強(qiáng)大的減震系統(tǒng),結(jié)構(gòu)復(fù)雜,在降落時(shí)能夠吸收巨大的撞擊能量,幫助飛機(jī)平穩(wěn)安全落地。
奧秘四:造價(jià)昂貴的飛機(jī)輪轂及特殊的紋路
飛機(jī)輪轂和活動(dòng)輪緣采用的是高強(qiáng)度的鎂鋅合金制作,造價(jià)十分昂貴,普通的汽車(chē)輪轂根本無(wú)法與之相比,據(jù)說(shuō)一架中型飛機(jī)的單個(gè)輪胎,少則十幾萬(wàn),多則幾十萬(wàn),造價(jià)十分昂貴。
此外,生活中仔細(xì)觀察你會(huì)發(fā)現(xiàn),汽車(chē)、自行車(chē)等橡膠輪胎上都有凹凸不平的花紋,其實(shí)早在1892年,人類(lèi)在制造輪胎時(shí)就已經(jīng)加上花紋了,目的是增加輪子與地面的摩擦力,防止打滑。
而飛機(jī)輪胎的紋路與汽車(chē)輪胎有很大不同,飛機(jī)輪胎沒(méi)有橫向凹槽,主要因?yàn)轱w機(jī)降落時(shí)是靠反推力裝置來(lái)減速,并不是靠輪胎的抓地力,也就沒(méi)有必要設(shè)計(jì)橫向凹槽了。而飛機(jī)輪胎設(shè)計(jì)豎向凹槽,在雨天或者積水跑道上,能夠快速排水和防止側(cè)滑。
飛機(jī)輪胎關(guān)乎著生命安全,有著嚴(yán)格的更換標(biāo)準(zhǔn),一般運(yùn)行200次左右就會(huì)進(jìn)行更換,而且每一次起落地面工作人員都會(huì)進(jìn)行高標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格檢查。
除了通過(guò)目視檢查飛機(jī)輪胎是否露線、裂口等,還會(huì)借助機(jī)械儀表和電子儀表來(lái)檢查輪胎的氣密性、胎壓值等,定時(shí)有效的養(yǎng)護(hù)和維修檢查工作對(duì)于保障乘客安全來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。
2008年,一架里爾60飛機(jī)在美國(guó)南卡羅來(lái)納州發(fā)生嚴(yán)重墜毀事故,事故發(fā)生的一重要原因就是未對(duì)飛機(jī)的輪胎進(jìn)行充分維護(hù),從而導(dǎo)致飛機(jī)在起飛滑落時(shí)多個(gè)輪胎出現(xiàn)故障。
坐飛機(jī)的小伙伴估計(jì)最擔(dān)心飛機(jī)延誤了,有時(shí)候除了天氣、機(jī)場(chǎng)、或空中交通管制等原因,也有可能是飛機(jī)出現(xiàn)了機(jī)械故障,工作人員和飛行員會(huì)比乘客更期待飛機(jī)能準(zhǔn)時(shí)起飛。
萬(wàn)一遇到不可抗拒因素導(dǎo)致飛機(jī)延誤,多一點(diǎn)耐心,換個(gè)角度想,都是為了生命安全考慮。