飞机轮胎不大,为什么能承受机身那么大重量?

国际主义者


首先纠正一下,飞机轮胎的学名其实叫航空轮胎,仔细看题主其实提出的是两个问题,第一个,航空轮胎为什么不大。第二个,为什么不大的航空轮胎却能承受机身那么大的重量,那么我们分解开来,一个个来回答。


(和矿车轮胎对比,航空轮胎确实很小)

航空轮胎为什么不大

这是由设计导致的,因为航空轮胎的设计必须在足以安全支撑飞机重量的同时尽可能的减少与地面的接触面和减重。如果接触面过大,与地面和轴承之间摩擦力就会增加,这样不利于飞机在起飞阶段的加速,所以飞机轮胎表面一般也比较光滑。而如果轮胎体积和重量过大,又会占用飞机宝贵的内部空间和装载量以及影响飞机本身的气动布局。

有人就会问了,如果航空轮胎太小,那么在降落时摩擦力太小,滑跑距离过远岂不是影响降落安全?这确实是一个现实问题,所以飞机降落减速时还有两个措施:第一个就是利用发动机反喷,产生一个与飞机相反的力,加快减速。第二、打开扰流板,当飞机着陆时,地面扰流板打开,这样可以消除机翼的升力,增加阻力,缩短着陆滑跑距离。

小轮胎为什么能承载大重量

数十上百吨的机体以每小时几百公里的速度冲向地面,重力加速度造成的冲击力使每平方厘米的航空轮胎胎面要承受上千牛的压力,所以航空轮胎制造起来比普通车轮胎要精密厚实的多。跟大家想的不一样,航空轮胎不是实心的,而是充气的,为了便于维护保养,没有设计内胎。航空轮胎胎面通常采用耐磨耐高温的特种高强度胶合钢丝制造而成,而且通常有两层胎面,在上下胎面之间还加入了数层特殊的“补强帘布层”用来承受摩擦撞击,一般当帘布层被磨损露出第二层胎面时,这个轮胎就算是报废了。




除了特殊的胎面设计外,航空轮胎的轮毂也是采用的高强度镁锌合金制造而成,而在轮毂和胎圈之间还有特殊的密封层,轮胎的气门也通常是由高温氟材料做成尖尖短短的形状,在这样的严密设计下才能保证轮胎内部气压过载时,也不至于泄露和爆炸。



这就是是航空轮胎能承载大飞机的秘密,回答不足之处还望留言指正,谢谢!


军史吐槽君


空中客机的吨位那么大,却只有10多个轮胎,还不如一个载货卡车多。而且轮胎尺寸也并不是很大,那么这些轮胎要承受多少重量,寿命有多久呢?

以波音777客机为例,满载时总重量为300吨左右。这些重量主要由后方的两组起落架承受,每组起落架有6个轮子。也就是说,12个轮子要承受近300吨的重量,平均每个轮子承受25吨的压力。

但事实上,还远远不止这些重量,飞机在下降时,速度达到200公里/时,会伴随很强的冲击力,以及减速时的摩擦载荷。

除此之外,还需要克服温度的急剧变化,在高空中,温度在零下60度左右,而减速刹车时的轮胎温度会上升到150度。

正因为这些恶劣的使用环境,每架飞机运行250次航班后,航空公司都会安排专业的维护人员,对这些轮胎进行检修和维护。如果检测结果没问题,可以继续使用。

在一般情况下,一个正常损耗的轮胎,能够运行1500次航班。所以飞机轮胎虽小,但还是很靠谱的。


找靓机科普君


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。

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。

看下对比图:

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?


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?


军武数据库


飞机的轮胎其实跟普通大车的轮子在承受重量方面没啥大的区别。别看着陆那一下好像要承受很大压力似的,也没那么夸张,最多也就1~2个载荷,再大了也就爆胎了。飞机偏出跑道后,或者刹车过猛,也是一样的爆胎。没那么神秘的。


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