飞机轮胎是飞机上安全性与可靠性要求都很高的重要部件,飞机的安全起飞和降落都必须依靠飞机轮胎的各种独特的功能。每天航前航后例行的工作就是检查轮胎气压,轮胎磨损情况,每个安全保障的航班背后都是机务的辛勤的汗水!
许多人认为轮胎从外部看都差不多,虽然尺寸大小可能一样,但是特性完全不一样, 我们看一下尺寸差不多的飞机轮胎和乘用轮胎的对比。
特别是比较这两种轮胎的载荷LOAD和速度SPEED等级,飞机最大可达9650磅,约为乘用轮胎载荷的1598磅的六倍。 飞机轮胎最大速度是乘用轮胎的两倍。另外,请注意飞机轮胎的工作压力几乎是乘用轮胎的6倍; 并且飞机轮胎的下沉率为32%,而乘用轮胎仅为11%。飞机轮胎的设计用来满足在很短时间内承受很大的载荷,很高的速度这种极端的环境。
飞机所需的轮胎数量增加了飞机的成本,而飞机的重量需要更均匀的来分配。轮胎的胎面花纹设计用于在高侧风条件下增加稳定性,将水引导以防止打滑,增强制动效果。轮胎上还配有易熔塞(装配内侧),设计用于在一定温度下熔化。 如果在中断起飞或紧急着陆期间施加最大制动,则轮胎会过热。易熔塞提供以受控的方式放气,减少爆炸,从而最小化对周围环境中的飞机和物体的损坏。我们以波音777-300ER 为例,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,每一侧主起落架有6个轮子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/时,着陆速度在200公里/时以上。
777-300ER的12个主轮每个充气到220psi,重量120千克,直径134厘米, 平均每300个循环更换一次,每个轮胎的价值约5, 000美元。飞机轮胎在高的压力下运行,普通飞机一般200 psi, 公务机甚至更高。测试表明,轮胎在爆裂前能够承受高达800 psi的压力。测试通常通过装水来实现,以免测试的房间被轮胎爆裂时由气体释放的能量给炸飞了。飞机轮胎通常用氮气充气,以尽量减少在飞行过程中的温度变化引起的膨胀和收缩。使用惰性气体如氮气代替空气来对飞机轮胎充气可以减少爆胎的可能性。
飞机轮胎制造业由控制85%市场份额的寡头公司主导,主要有四家:
· 普利司通(日本)
· 固特异(美国)
· 米其林(法国)
· 邓禄普(英国)
这些主要公司形成寡头垄断,控制着大约85%的制造业市场并占据了大部分翻新市场。邓禄普是这里规模最小的一家,2015年媒体报道的收入报告为4000万英镑。飞机轮胎业也有其他一些公司,在中国,有代表性的是桂林蓝宇航空轮胎发展公司,青岛森麒麟轮胎股份有限公司是新兴的一家可以制造飞机轮胎的公司。
日本普利司通(BRIDGESTONE)公司是轮胎及橡胶产品生产商,也是世界轮胎业巨头之一。1931年创建。普利司通飞机轮胎(中国)有限公司于2005成立。经营范围包括民用飞机轮胎的加工、检测、维修及售后服务等。2007年取得中国民航CAAC部件维修单位许可证书,可翻修子午线胎和斜交线胎。
斜交轮胎(bias tire )结构
子午线轮胎Radial Tires结构
革新加强子午线轮胎(Revolutionarily Reinforced Radial) 结构
搭载于Boeing 787-10 Dreamliner客机的专用轮胎,该轮胎直径约1.4公尺、重量120公斤,可承受飞机起飞时速350公里、着陆时速250公里,拥有较高的耐磨耗、低滚动阻力表现,也取得Boeing 737 MAX 9客机的轮胎认证。
应用机型
米其林集团是全球轮胎科技的领导者,一百年前于法国的克莱蒙费朗建立。在漫长的历程中,米其林集团自1889年发明首条自行车可拆卸轮胎与1895年发明首条轿车用充气轮胎以来,在轮胎科技与制造方面一直在开拓创新。米其林集团总部位于法国克莱蒙费朗。米其林集团在全球现拥有近129,000名员工,2018年2月14日,来自法国的轮胎制造商米其林集团发布其2017年财务公告,数据显示米其林2017年销售收入219.6亿欧元(约1719亿人民币)。
米其林轮胎的区域划分
米其林子午线轮胎结构
米其林斜交轮胎结构
新斜交技术轮胎NBT
应用机型
美国固特异轮胎橡胶公司始建于1898年,至今已有百余年的历史。固特异公司是世界上最大的轮胎生产公司,总部位于美国俄亥俄州阿克隆市,主要在28个国家90多个工厂中生产轮胎、工程橡胶产品和化学产品。
斜交轮胎结构 Bias Ply Aircraft Tire Construction
子午线轮胎结构 Radial Ply Aircraft Tire Construction
应用机型
邓禄普航空轮胎总部位于英国,为空中客车,波音,庞巴迪和巴西航空工业公司等制造商设计,制造和翻新世界级飞机,用于许多流行的窄体,宽体,区域和军用飞机。
斜交轮胎结构
子午线轮胎结构
中国的轮胎公司
桂林蓝宇航空轮胎发展公司
桂林蓝宇航空轮胎发展公司(曙光橡胶工业研究设计院)位于山水甲天下的桂林,创立于1971年,现为中国化工集团公司中国昊华化工集团总公司下属科研院所,桂林市高新技术开发区高科技企业。主要从事航空轮胎、特种轮胎及汽车轮胎的研究、开发、检测及生产。
青岛森麒麟轮胎股份有限公司
青岛森麒麟轮胎股份有限公司——总部位于中国青岛,致力于绿色、安全、高品质、高性能半钢子午线轮胎及航空轮胎的研发与生产。航空轮胎为轮胎制造领域尖端产品,历经逾七年持续研发投入,成功掌握航空轮胎技术及产品,为民用及军用航空轮胎领域唯一同时具备产品设计、研发、制造及销售能力的中国民营企业。2014年,获得中国民航局颁发的航空轮胎技术标准规定项目批准书(CTSOA证书),2016年获得中国民航局重要改装设计批准书(MDA证书)。
最后让我们期待中国的轮胎公司可以借着国产民机的发展,突破垄断,创出自己的一片天地!