飞机轮胎系统图（为何能承载几百吨的机身）

随着民航事业的不断发展和普及，人们乘坐飞机似乎已经成为了一件很普遍的事情，不论是战斗机还是民航客机，相对于庞大的机身来说，其配备轮子的数量都不多，而且看起来轮子还很小，那么究竟是怎么支撑起飞机那么大的起飞重量，以及高速降落时候的冲击呢？ 飞机轮胎究竟有什么特殊之处？科普局带你看完视频就明白啦！在日常生活中，由于汽车爆胎而产生的事故数不胜数，由于飞机爆胎引起的事故却好像寥寥无几。可是在2000年7月25日，发生了引起世界瞩目的一起飞机轮胎爆胎事故。事件大概是这样的：一架法国航空公司的协和飞机在起飞阶段，坠毁于法国戈内斯，机上100名乘客、9名机组人员和地面4名民众全数丧生，同时，也造就了这张空难史最著名的照片。

这场事故是由于协和号滑跑起飞时，飞机左边的机轮辗过了一条，航空DC-10客机上掉落的钛金属条。这块金属条刺穿了协和飞机轮胎，轮胎的橡胶碎片以高速击中了机翼下侧，导致内部油箱破裂，大量航空燃油泄漏；而其他一部分轮胎碎片破坏了起落架附近的电线线路，产生的火花点燃了燃油，并在左侧机翼发动机引发大火。飞行员察觉火警警报时，立即关闭2号发动机，但1号发动机仍然尝试运作并提供少许推力。并且此时飞机已经达到起飞速度，无法紧急制动，飞机只能强行起飞。由于失去了部分推力，也无法获得更高的高度和速度，造成飞机失速，随后向左侧翻滚，并在轮胎损坏后不到1分30秒的时间内坠毁在戈内斯的一家旅馆，此起事故损失惨重。因此目前飞机轮胎制造业也成为了全球顶尖工业。实际上，飞机轮胎每平方厘米的胶面在降落的时候就要承受近千牛顿的压力，没有点黑科技是不行的，甚至一个飞机轮子的价格就能抵上一台凯美瑞。

以一般的客机重量来说，每个飞机下面都有3组轮胎和起落架共同承受飞机重量，但又不仅仅是飞机此时的重量，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，和水平方向减速时的摩擦载荷。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。飞机轮胎的工作环境也是非常“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。（飞机降落时产生的白烟就是巨大的摩擦产生的）所以飞机的轮胎制作不光要求高抗冲击的强度和耐扎性，还要保持耐温升。首先来说飞机轮胎不同于汽车轮胎，飞机轮胎是一条条沿圆周方向延伸的直沟，而没有横向沟槽。因为横向沟槽会显著缩短轮胎寿命，并且飞机的滑行与制动要求轮胎具备良好的防水滑功能，为此设置了周向直沟。目前飞机轮胎结构大多采用子午线式。

子午线式结构类似于灯笼和地球的子午线分布。这样的结构具有：该强的地方强、该软的地方软；并且径向变形大，侧向变形大，轴向变形小。通俗来说就是胎体柔软，弹性好，使用寿命长。子午线式结构的工艺复杂现在也成为航空设备的专用设备。另外像波音737飞机的轮胎气压为1.378兆帕，是汽车轮胎气压的六倍。其实飞机轮胎里面充的气是氮气。氮气：它的化学性质极不活泼，气体分子比氧分子大，不易热胀冷缩，变形幅度小，能保持稳定胎压，提高轮胎行驶的稳定性和驾驶的舒适性。而且与一般高压空气相比，高纯度氮气因为无氧且几乎不含水油成分，它的热膨胀系数低，升温慢，降低了轮胎聚热的速度，不可燃也不助燃等特性，所以可大大地减少爆胎的几率。并且使用氮气后，胎压稳定体积变化小，大大降低了轮胎不规则磨擦的可能性，延长轮胎使用寿命。且氮气作为一种无色无味的气体，还可以在很大程度上减少油耗，保护环境。

再来说飞机轮胎的制作材料，由于内压高要求轮胎有更多层数的骨架材料，飞机轮胎的胎体比较厚，生热比较大。高内压会增大轮胎的接地压强，飞机跑道规定了接地压强的最大值，为此，轮胎通过增加下沉率从而增加接地面积来兼顾高负荷与低压强的要求。然而，下沉率越高，轮胎的变形越大、生热越大，这就要求轮胎具有良好的耐热性能。飞机轮胎正是由三种基本材料构成的复合结构，这三种材料是：橡胶、尼龙线、钢丝，这些成分通过硫化粘结在一起。并且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。紧接着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。那么这样一个由科学家精雕细琢的轮胎，使用寿命是多久呢？　

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。并且每次飞行结束和航班开始之前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。对轮胎的检查和要求是非常严格的。目前航空产业也成为国际主流，在航空轮胎这个高技术含量、高利润的领域，我国开始有了自己的力量，国产子午线航空轮胎的研制成功，为保证中国先进飞机研制和国防建设需要奠定了坚实的技术基础。也在实际生活中大大缩短了人们交往的距离为我们省下了宝贵的时间。