为什么飞机轮胎采用导电橡胶制成?

B站影视 2024-12-30 06:51 3

摘要:大多数商用窄体飞机(如空客 A320 和波音 737 系列)都配有六个机轮,而大型宽体喷气式飞机则有多达 22 个机轮(空客 A380)。无论机轮数量多少,飞机轮胎都在极端条件下工作,除了不断变化的环境条件外,飞机轮胎还承受着高达 350 吨的重量,起飞时加速

飞机轮胎在滑行、起飞、降落和停放过程中必须承受极端负荷。飞机起落架上的轮胎数量取决于飞机的重量和起落架的位置。飞机的总重量必须均匀分布并得到有效支撑。

大多数商用窄体飞机(如空客 A320 和波音 737 系列)都配有六个机轮,而大型宽体喷气式飞机则有多达 22 个机轮(空客 A380)。无论机轮数量多少,飞机轮胎都在极端条件下工作,除了不断变化的环境条件外,飞机轮胎还承受着高达 350 吨的重量,起飞时加速超过 175 英里/小时。所有这些都是因为飞机配备了专用轮胎才成为可能的。

除了在地面上支撑飞机的负载外,轮胎在起飞和降落时还要承受极大的摩擦热。飞机轮胎采用导电橡胶(一种特殊的弹性橡胶材料)来导电。导电橡胶通过让电流流过轮胎来中和电流。

顾名思义,导电材料导电时几乎没有任何限制。材料的导电性是通过电流通过材料的能力来衡量的。导电材料的电子受到的阻力最小,因此电荷可以自由流动。

导电橡胶是一种专门设计用于导电的弹性材料。飞机轮胎由导电橡胶制成,用于中和摩擦产生的电。当飞机起飞时,飞机轮胎和跑道之间的摩擦会导致轮胎中积聚电荷。

积累的电荷可能损坏飞机的电气元件和其他系统。

导电橡胶允许电流通过轮胎,防止电荷积聚。随着电荷的自由流动,电荷被排出地面,从而实现有效中和。飞机上有数百个电气元件,其中许多对电荷高度敏感,导电橡胶轮胎可以防止误入电中。

虽然如今的轮胎采用导电化合物制成,可使静电荷接地,但情况并非总是如此。早期的航空轮胎导电性不足,无法防止电荷积聚,并且存在损坏电子元件的重大风险。

照片:Fasttailwind l Shutterstock

这些飞机的起落架轴上悬挂着一块导电条。飞机着陆时,导电条首先接触地面,释放出飞机外表面上积聚的电荷。

航空轮胎的设计和构造。

飞机轮胎的设计目的是支撑飞机在地面上的重量,同时承受飞行过程中各种环境现象。胎体帘布层(也称为胎体帘布层)构成飞机轮胎。与汽车或卡车轮胎不同,飞机轮胎不需要长时间承载负荷。它必须在着陆时吸收高冲击力,并在需要时(起飞时)承受高速。

据加拿大航空称,

“与汽车轮胎不同,飞机轮胎胎面有数条长槽,使它们能够以更快的速度滚动,同时还有助于导流,将水向后排出。(飞机没有雪地轮胎。)所有轮胎在每次着陆时都会留下痕迹,因此从靠窗的座位上,您可能会看到跑道两端附近堆积的黑色磨损痕迹——跑道维护的一部分就是清除橡胶堆积物。”

飞机轮胎的设计目的是支撑飞机在地面时的重量飞机轮胎为飞机着陆后制动和停止提供必要的牵引力,飞机轮胎可吸收着陆时的冲击力,并为起飞、滑行和滑行过程中的颠簸提供缓冲飞机轮胎必须承受起飞时的高速运行

航空轮胎由多个专门的层、垫层和凹槽组成,以确保强度、功能性和坚固性。典型的现代航空轮胎由以下元素制造:

踏面侧壁胎体帘布层或胎体帘布层谢弗斯。帘布层翻转鳍状肢线束顶点条鞋跟和鞋头内衬胎面加强层浅黄色线垫

飞机轮胎有不同的尺寸、形状和类型。早期的轮胎仍在旧飞机上使用,是内胎式轮胎,在轮胎控制台内装有内胎。这种轮胎已不再用于新型飞机。如今,人们使用无内胎轮胎,这种轮胎比内胎式轮胎更具优势。这些轮胎不易损坏,可以更有效地承受更大的负载。无内胎轮胎是指无需内胎即可使用的轮胎,其轮胎侧壁上刻有“TUBELESS”字样。

照片:Susan Cornell l Wikimedia Commons

同样,使用子午线轮胎的飞机(大多数现代飞机都使用这种轮胎)的侧壁上会刻有“RADIAL”字样。尽管子午线轮胎比斜交轮胎更贵,但它的生命周期成本明显更低,而且更耐用。据固特异航空轮胎公司称,

“固特异在设计和材料方面不断取得进步,为全球领先的商业和地区航空公司提供更坚固、更耐用且每次着陆成本更低的轮胎。无论是机身制造商的 OEM 还是航空公司斜交轮胎、子午线轮胎或翻新轮胎的替换轮胎。固特异着眼于未来……面向未来 100 年的航空创新,以全新和令人兴奋的轮胎进步引领潮流。”

子午线轮胎:轻质结构,具有高过载能力。轮胎发热量低,可提高轮胎性能,尤其是在着陆时。三部分式:设计用于满足高速运行或过载操作等特殊操作要求。公制类型:与三种类型大小相同,只是尺寸以毫米表示。VII 型:主要用于喷气式飞机和涡轮螺旋桨飞机,以其传统的截面形状和高负载能力而闻名。III型:该类型在低压时提供较大的缓冲浮力。中心肋花纹:子午线轮胎和斜交轮胎均采用航空轮胎的中心肋花纹(CB)。该类型由沿圆周方向的肋条组成,具有出色的耐磨性、更好的制动性和增加的方向稳定性。肋状导流板踏面:这种类型通常用于后置发动机的喷气式飞机,以使跑道上的水远离发动机。

根据飞机的负载要求,单个轮胎的额定负载、压力、温度和速度。值得注意的是,飞机轮胎在通过起落架收起时设计为有足够的间隙,以允许轮胎膨胀。轮胎膨胀是由于高速离心力导致轮胎尺寸增加。

航空监管机构要求,飞机轮胎在用于飞机之前必须根据公认的航空标准进行评级和认证。虽然不同的轮胎有不同的胎面花纹、磨损模式和限制,但所有航空轮胎都必须符合管辖区监管机构的认证标准。

额定载荷

轮胎在规定充气压力下可承载的最大允许负荷。负荷等级还考虑各种温度,包括气体温度、外部温度和表面温度。

速度等级

翻新轮胎的方法有很多种,例如翻新胎面区域和轮胎侧壁(具体取决于轮胎状况)。制造商提供了翻新轮胎的具体流程和限制。

来源:孟尝门下微湖客一点号

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