【科普】飞机轮胎为何如此有力？

今天北京航空学校招生办老师给大家科普一下航空轮胎为何如此有力：航空轮胎(aircraft tyre)指用于航空飞行器械上的充气轮胎，又称飞机轮胎。这种轮胎要求具有高抗冲击强度和很低生热性。用于制造航空轮胎的橡胶材料必须确保在-40℃以下和71℃以上的苛刻条件下，经24h后性能符合规定指标。飞机轮胎的爆破压力高于额定内压4倍以上。飞机起飞和降落时轮胎产生的静电荷要能均匀传至地面。

当我们乘坐飞机的时候不禁会想，这么庞大的飞机仅靠几个轮子能承受的住吗?我们都知道轿车有4个轮子，而大多数的单通道飞机例如波音737，空客A320飞机也只有6个轮子，可见飞机的轮胎是多么的结实和充满力量啊!

轮胎究竟能有多大的力量?

以波音777飞机为例：波音777飞机在准备国际航班飞行的时候飞机总重大约300多吨，而这些重量主要由两翼的主起落架承受。777飞机的一侧主起落架有6个轮子。换言之，12个轮子承受了近300吨的重量，平均每个轮子承受了25吨的重量。其次在飞机起飞和着陆的时候，轮胎还要承受很强的垂直方向的冲击载荷和水平方向的减速时的摩擦载荷。飞机的起飞速度在300-350公里每小时，着陆速度在200公里每小时以上，可见轮胎要承受的压力之大。

轮胎可以连续用多久呢?

如果按航班次数来算的话，一个轮胎大概可以使用250个航班。连续使用250个航班之后，轮胎就需要拿去保养。例如对磨损的胎面进行翻新，这种翻新一般可以重复5-6次，也就是说一个轮胎大概可以用1500个航班。

轮胎安全重中之重!

飞机轮胎的工作环境是非常“艰难”的，除了上述需要承受的重量和载荷之外，它还需要克服温度的急剧变化。在高空中，温度大约零下50-60度，而减速刹车时的温度大约为150度。因此，对轮胎的检查和要求是非常严格的，除了地面的机务人员会例行检查外，机长在起飞前也会检查轮胎的状况以确保万无一失。

飞机轮胎是什么做的?

飞机轮胎是空心充氮气的。飞机轮胎大多采用无内胎、双胎面的轮胎结构。在飞机轮胎胎面橡胶内部加入了两层特殊的帘巾，俗称“补强帘布层”。以帘布层为界，把胎面胶分成外层胎面胶和内层胎面胶，当轮胎磨损到露出第二层帘巾时，即告报废。飞机轮胎的胶面由耐磨耐高温的特种材料胶合钢丝而成，厚约20毫米，强度很 ，轮胎气门嘴既尖且短，由高温氟塑料制成，进气通畅，严防泄露。

飞机轮胎没有内胎主要是方便拆装、维护，飞行时，可以直接向轮胎内补气。同时世界各国航 空公司都采用高强度的镁锌合金制作轮毂和活动轮缘，并用密封圈对轮毂和活动轮缘接合部位、气门嘴与轮毂间进行密封，可以保证轮胎内高达数个大气压值的气体不渗漏，其性能是普通轮胎所不能比拟的，它造价也相当昂贵。

十数吨的飞机以几百公里的速度着陆,飞机重量加上对地面的撞击力，每平方厘米的轮胎胶面就要承受近千牛顿的压力。没有一个这样的轮胎是不行的。

用无气轮胎，妈妈真的不用太担心我爆胎了吗?

车轮如果没有鼓胀的轮胎，看上去就会很像老式的木轮马车的轮子。但米其林公司(Michelin)研制的Tweel车轮的特点的确具带有返古色彩。它的减震橡胶车轮轮面将压力分散到数十根具有弹性的聚亚安酯车辐上。这些辐条依次由一个铝心轴支撑。因为这种车轮中没有气体，所以它比充气轮胎更坚固，不会出现爆胎的情况。

这种车轮已经在“iBOT3000独立机动系统”(iBOT)机器人轮椅和军车上进行了试验。但不会很快在你的轿车上看到这种车轮。米其林公司表示，这种车轮产生的噪音仍旧太大，尚不适合应用于汽车上。

这种轮胎的结构非常类似于自行车车轮，车轮的底部被设计成能让步于障碍物的结构，如岩石、路缘石以及其他的地势等。北极星称，它不仅能帮助驾驶员避免更换轮胎的痛苦，而且能在崎岖的地形中提供更平缓的旅行，它们也比充气轮胎更安静。

从图表中我们可以看到，除了价格高昂、弹性性能一般还有极大的噪音外，无气轮胎的滚动阻力也比传统的充气轮胎要大很多，因此它并不能适应高速行驶。也正是这些因素难以攻破，使构型轮胎尽管具备更耐磨、更经用、适应环境能力强和质量高等诸多优点，但还是很难在汽车飞机上普及。