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飞机轮胎与汽车轮胎的差异
蓝格

2017-12-01 | 聚焦

2017年11月26日,日本“乘物”网站刊发石津祐介的文章《飛行機とクルマのタイヤ、なにが違う? 構造、素材、運用…実はほとんど別物》(飞机与汽车的轮胎有何不同?结构、素材、运用…实际上几乎完全是不一样的东西)。

支撑飞机起降的轮胎,乍一看只是比汽车的轮胎大很多,然而其实际上完全不一样的东西。那么其相互之间到底有何不同呢?

支撑飞机巨大机体的轮胎

在飞机的起降过程中轮胎是不可缺少的。以高速反复地进行起降、重量达数百吨的客机均是由轮胎来支撑的。能够承受这样冲击的飞机轮胎到底是什么样的东西呢?

首先是轮胎的尺寸,但即使用一句话还描述飞机的轮胎,其不同型号的飞机、飞机的前起落架上所装备的轮胎、主起落架上所装备的轮胎等均有很大的不同。

比如波音767-300系列飞机的主起落架上所装备的轮胎尺寸表示为:46×18.0 R20,其数字的依次含义为:外径×宽度 结构参数(R=径向)・轮毂直径。因为上述数字所使用的单位为英寸,故此其外径约为116厘米。另外,小型飞机波音737-800的前起落架所装备的轮胎尺寸为27×7.75 R15,即其外径约为67厘米,故此可知前起落架所装备轮胎的尺寸是与机体尺寸成比例的,所以波音737-800飞机前起落架所装备轮胎的尺寸只相当于波音767飞机主起落架上所装备轮胎尺寸的大约一半,而一般轿车所用轮胎的尺寸则没有那么大的变化。

另外,上述“结构参数”部分中的“径向”是目前表述的主流,迄今为止其是表示轮胎耐冲击的强弱,其数值越高则其耐冲击越强,其实表征轮胎结构性能的参数。

飞机轮胎的制造商:在日本国内有普利司通公司与横滨橡胶公司等,在日本以外有米其林公司与固特异公司等。

飞机轮胎与汽车轮胎的耐冲击性是有非常大的差异的,且轮胎的气压就达汽车用轮胎的5倍以上!

代表大型客机的波音747-400客机,机身重量中仅主翼就达约43 吨,如果乘客、燃料、货物等满载的话则总重量达约397吨。支撑它的轮胎:主起落架装备有16个,前起落架装备有2个,故此总共装备有18个轮胎,而每个轮胎的重量是120公斤,所以仅是轮胎的总重量就达2吨以上。

飞机起飞时的速度约为290公里/小时,降落时的速度约为260公里/小时,以这样的速度在机场跑道上滑行时,飞机的轮胎也是要消耗相当的能量。为了支撑这样大的载荷就要提高轮胎气压的设定,故此飞机轮胎的气压为1200~1400kPa,而轿车轮胎的平均气压为250kpa,所以两者相比轮胎的气压就相差达5倍以上。进一步,由于轮胎材料需要防止氧化以及火灾时要具有抑制爆炸的风险,故此填充的气体通常为轿车上已普及的氮气。

飞机轮胎还要具有耐受激烈温差的性能。飞机在起飞与着陆时由于摩擦导致轮胎表面的温度达到400度以上,而飞机在1万米高空飞行时环境气温为零下45度,即使飞机轮胎被收入机身内保存仍会受到相应的冷空气的侵蚀。面对这种严酷的环境,飞机的轮胎就需要采用如前所述的需有耐剧烈冲击的构造与材料,而汽车的轮胎则无此高的要求,从而其结构与所用材料就有着相当大的不同。

在使用上飞机轮胎表面的胎纹与更换周期也与汽车轮胎不同

进一步,在使用上飞机轮胎可以说也是与汽车轮胎有所不同的。飞机所用轮胎由于多次起降的磨损导致轮胎表面的沟槽磨平就需要更换了。以波音747-400飞机为例,起降达约200次就需更换轮胎了。

即使说到轮胎的更换也并不是完全用新品进行更换,而只是更换被称之为花纹的、与地面接触的橡胶部分而已。轮胎的花纹部分通常可以更换5~6次左右,所以1条轮胎可以经受1000次以上的飞机起落。

另外,轮胎表面的沟槽形状,客机用轮胎与汽车用轮胎也是不同的。特别是飞机所用的轮胎表面沟槽形状并不分夏天用与冬天用,而是全年都是用同样的轮胎。

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