飞机轮胎是什么材料,二战时的飞机大部分是什么材料

二战时期的飞机绝大多数是全金属飞机,打造飞机的材料主要是铝和钢,铝制蒙皮飞机轮胎是什么材料、钢制骨架。当然也有例外,德哈维兰蚊式轰炸机是全木制飞机,木制的机身和机翼,不过翼梁、发动机支架、起落架、控制翼面框架等立体应力的地方采用金属锻件或铸件,整机金属结构总重量仅为130千克,占比仅为2%。

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实际上,早在1938年设计师杰弗里.德.哈维兰就指出,战争期间将出现铝和钢短缺的情况,而木质产品的供应却是足够的,尽管缺乏张力,但是木材的强度重量比等同或优于轻合金或钢,因此用木材打造飞机也是可行的。战争时期,英国的钢琴厂、橱柜厂、家具厂都能投入飞机的生产。各个型号的蚊式最终造出了7781架,这个数量相当可观。日本神风特攻队MXY-7樱花特别攻击机的机身也是木制结构,不过樱花连起落架也没有,比起飞机更像是有人空对地导弹。

P-38闪电式战斗机则是第一种大量使用不锈钢材料的飞机,这使得它成为战争期间最重的战斗机之一。为了保护飞行员,P-38战斗机配备了重型装甲。装甲板全部是硬化过的钢板,大部分装甲板的厚度从早期的3/8英寸(9.5毫米)降低到后来的1/4英寸(6.35毫米)。钢材料的大量应用使得P-38战斗机坚固无比,日本王牌飞行员坂井三郎(拥有64个击坠记录)甚至把该机当作是“最不愿意浪费炮弹的对手”。

战斗机的轮胎是充气的,下面这张图是俄罗斯某航空博物馆内收藏的米格-25战斗机的主起落架轮胎,可以看到由于长期保养不善,这架米格-25的机轮胎压已经严重不足,被机身重量近乎压扁。

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和常见的汽车轮胎不同,战斗机的轮胎虽然也是充气的,但是战斗机的轮胎是没有内胎的,常见的战斗机机轮轮胎纵向剖面结构主要由胎面、胎沟、缓冲层、胎面加固层、胎面加强层、胎体帘线层、钢丝胎层以及内衬组成。在充气时,氮气直接充进内衬层,高强度的致密胎层可以保证6-7个大气压的气体不外泄。

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战斗机轮胎充气也是有讲究的,除了上面说到的氮气外,机场勤务还要根据不同的机场环境确定轮胎的胎压,在野战机场等跑道环境比较恶劣的机场,轮胎的胎压通常比较低,以增大轮胎与地面的接触面积,改善起降性能。

另外值得注意的是,战斗机的轮胎不是有磨损就扔掉,由于造价高昂,战斗机包括民用飞机的轮胎都会采用翻新工艺,当日常检查发现磨耗标识胶片显示胎面磨损时,地勤会及时对轮胎进行更换,更换下来的轮胎会进行翻新,翻新之后经检测合格之后会重新作为备用轮胎更换。

关于爆胎:虽然战斗机的轮胎是没有内胎的,但是在特定情况下,爆胎事故依旧无法避免,轻微的爆胎事故会对轮胎造成不可修复的损伤,而严重的爆胎事故则会导致侧翻甚至翻滚爆炸事故。

飞机轮子(航空轮胎)不大却能承受巨大的重量,这个就是一个极限设计的问题了。

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首先要说的是一个很有感知问题的事情,飞机轮胎不大?其实挺大的。

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看下对比图:

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大众途锐的21寸轮胎和飞机的轮胎大小比较一下是不是就成了小弟弟了呢?

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而且是不是发现了飞机的轮胎要比汽车的轮胎宽的多呢?

说回极限设计的问题,飞机上的轮胎和汽车轮胎最大的差别就是——汽车轮胎得一直用,飞机轮胎仅仅是起降的时候采用。这样如果携带者过大过重的轮胎去飞行,那么就是单纯的增加油耗了,对飞机只能起到反作用。

因此飞机的轮胎也是尽量的往小处设计的。虽然看起来都很大

往小处设计的一个根本要求就是要提高“小”轮胎的坚固性,这里能看到的航空轮胎的配方和结构都是和汽车轮胎有着巨大的区别的。

例如汽车轮胎需要增加汽车轮胎的耐磨程度,就会直接在汽车轮胎的橡胶中添加炭黑和氧化锌。利用这两种物质对橡胶的物理特性进行改变。

而航空轮胎添加剂中则除了氧化锌和炭黑外又放入了大量的硅烷偶联剂、对苯二胺类防老剂、次磺酰胺、对苯二胺等大量额外的添加剂。这些添加剂的使用使得航空橡胶的轮胎的抗拉伸力是普通汽车轮胎的300%以上,耐磨性能是普通轮胎的200%以上。因此轮胎的承载力也是数倍于汽车轮胎。

另外,从轮胎的结构上来看则必汽车轮胎的“层次”更加丰富

在航空轮胎中包含了大量的支撑结构,使其能承受比汽车轮胎所能承受的更大重量。

最后还有一点就是——跑道。汽车轮胎要适应的路面环境丰富多样,因此汽车轮胎需要具备各种路面的通过能力,这样一附加进去,汽车轮胎就需要扩大设计了。

而飞机轮胎接触的“路面”仅仅是机场跑道和滑行道,这是一个国际统一标准。

有着严格的施工、使用、保养等指标来进行维护,因此大部分飞机的轮胎仅仅需要面对一个单一的工作环境。这样的设计也就缩小了很多。自然轮胎也就能做的相对较小了。

唯一例外的是军用运输机的轮胎。

即便是小型的军用运输机,轮胎也是巨大的。

例如这只接近一人高的轮胎是美国最小的军用运输机C-130上的。还能觉得这条轮胎小吗?

2022-06-10

2022-06-10