飞机轮胎为什么能承受压力,民航客机在起飞前地面滑行靠轮子驱动还是主发动机驱动

民航客机的轮子是没有动力的飞机轮胎为什么能承受压力,所有动力都来自于发动机,即使飞机在地面的情况下,只要发动机不停车,还在运转中,就能够提供滑行的动力,不过飞机在地面上滑行时发动机处于低功率运行中。

飞机轮胎为什么能承受压力,民航客机在起飞前地面滑行靠轮子驱动还是主发动机驱动

平时我们常见的民航干线客机在地面滑行,转向时都是由机长操纵手轮,实现前轮控制方向。客机一般也装备有方向舵,在脚下的位置,不过一般转向幅度小,大型客机不常使用。

通俗的说,所谓喷气式飞机就是依靠向后喷气从而产生向前的推力,这样说起来好像很简单,实际上飞机发动机是一个很精细的系统,从进气道进入的空气要最终实现能够推动飞机的力量,需要经历一个复杂的过程。原理并不难,但是要制造出高效率的飞机发动机,还是有很多技术难关要克服的,这样就是为什么中国在民用发动机方面一直迟迟没有突破的原因。

起飞前的滑行是一个很复杂的过程,大约分为几个步骤。

1,推出,飞机由停机位推出,一般使用拖车推出。尽管发动机能够提供反向动力,将飞机向后推动,但是开反推对于发动机的损耗比较大,因此通常情况都是由拖车推动,而不使用飞机自身动力。

2,滑行,飞机在滑行道上由发动机提供动力进行滑行,进入起飞跑道,并逐渐加速,达到起飞速度。

3,起飞,飞机上还装备有辅助动力系统,当飞机在地面时,辅助动力系统提供空调和照明,节省发动机的动力,当飞机爬升时,照明和空调依然由辅助动力系统提供,以便于飞机发动机将所有功率都集中在飞机的爬升上。

飞机轮胎分为子午线轮胎和斜交线轮胎,根据飞机重量,轮子的规格和数量也不同,波音737,空客320这种飞机一般都是70-80吨重,起落架安装6个轮子就够了,空客330达到200吨。波音747空客380重量可以达到400吨到500吨。他们轮子一般都10个、14个、18个,每个轮子都都根据设计水平承受的重量。来共同完成托起飞机总重的任务。

飞机轮胎为什么能承受压力,民航客机在起飞前地面滑行靠轮子驱动还是主发动机驱动

制造轮胎的橡胶要保证在-40℃以下和71℃可温度进行加工,经过24小时以上性能才能达到最大要求。轮胎的爆破压力高于额定内压4倍以上。飞机轮胎每次落地起飞前都要进行大量检查。包括轮胎的胎槽深度,轮胎的气压。轮胎的磨损与扎伤情况,要满足非常多的苛刻要求,飞机才可以起飞。

飞机轮胎为什么能承受压力,民航客机在起飞前地面滑行靠轮子驱动还是主发动机驱动

飞机轮胎为什么能承受压力,民航客机在起飞前地面滑行靠轮子驱动还是主发动机驱动

飞机落地不止靠轮胎,还有一个更重要的起落架!!

飞机轮胎为什么能承受压力,民航客机在起飞前地面滑行靠轮子驱动还是主发动机驱动

飞机的轮胎相对于飞机看着不大,但是和人放到一起,看着也不小。下图是某公司的工作人员在搬运737NG的主轮。从图片的角度可以看到,这个轮子基本上有将近一米高,到一个成年人的腰部。这才是737NG的主轮,如果是787的主轮,可以到一个成年人的胸部位置。

飞机轮胎为什么能承受压力,民航客机在起飞前地面滑行靠轮子驱动还是主发动机驱动

飞机的轮胎只有一层,里面冲着氮气(防止爆炸),和我们的汽车一样,飞机的轮胎也要一定的气压,一般航线工作,每天都要对气压进行测量,如果不够需要及时补充,要把气压控制在飞机手册要求的范围内,只有这样才可以保持最大的安全。再说飞机落地的时候冲击力,是非常大的,飞机在落地之前都是两个主起落架先着地,利用起落架和轮胎来把冲击力传递给机身。

737NG的主起落架示意图

以737NG为例,飞机在落地的时候,主轮先着地轮胎压缩,飞机不会马上刹车刹死,那样会爆胎,飞机会一边走一边刹车,尽可能把飞机轮子上受到的冲击力转化成动能让轮子转起来,然后利用刹车系统按照一定的程序给轮胎刹车减速。尽管轮胎可以承受很大的压力,但是轮胎还是把大部分的冲击力,传递到了起落架。飞机上的起落架分为内外两部分中间有一个空腔,里面冲着液压油和氮气,在飞机落地的那一刻,氮气急速压缩吸能,并且液压油也会吸收能量,在内外筒之间的隔板小孔中做功,消耗点能量使其变成内能。经过这一系类的操作放起落架传递的能量可以安全的传递到机身,从而保证了飞机的安全。尽管如此,飞机还是会出现落地加速度过大等问题,但是现在飞机有一整套系统针对这个问题,进行运作从而保证飞机安全。

目前中国的起落架机轮设计应该是没问题,毕竟现在航空公司的很多轮胎都是国产的,国内可以生产,可以维护飞机轮胎。至于起落架,在设计方面,中国肯定是没问题,至于制造方面,在C919的试飞过程中,肯定涉及到起落架相关测试,如果飞机可以顺利发放适航证,多半表明这个问题已经解决的。

中国在基础物理材料等方面任重道远。新舟60的起落架断了多年,我还是记忆犹新。

2022-06-10

2022-06-10