30吨的飞机,3个轮胎就能支撑,为何30吨的卡车却要20个?

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30吨的飞机,3个轮胎就能支撑,为何30吨的卡车却要20个?

大家有没有好奇过这样一个问题 , 同样30吨重 , 为什么飞机3个轮子就能支撑 , 而卡车却要20个轮子?

其实这个描述也不是很准确 , 为了平衡飞机的重力 , 支撑飞机重量的起落架最简单的布局就是:一个前起加两个主起的三点结构 。
对于吨位小的飞机 , 安装3个轮子就足以支撑它的重量 , 而吨位大的飞机则会在前起、两个主起3组位置中各安装4到8个轮子 。
比如波音737和空客A320的3组车轮 , 每一组其实都包含两个轮胎 , 所以总共有6个轮胎 。
客机上轮胎数量最多当属空客A380 , 这种飞机的前起有2个轮胎 , 左右的主起各有4组车轮 , 而每组车轮又各有6个轮胎 , 所以空客A380共计有22个车轮 。

轮胎的数目越多 , 自然代表着飞机的重量越重 , A380的最大起飞重量可以达到560吨 , 平均下来每个轮胎承受的压力最大可达25吨 。
但重型卡车在最大承载量不会超过百吨的情况下 , 却拥有20个甚至以上的轮胎 。
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为什么会出现这种差异?首先 , 初中物理告诉我们 , 物体的重量越大 , 它的惯性就越大 。 如果我们增加轮子的数目 , 就可以增加与地面的接触面积 , 这样在刹车时 , 卡车的速度就能够更快地降下来 。
其次 我们还要考虑到 , 卡车的工作环境是在公路上 , 一旦有轮胎发生爆胎 , 卡车就很难保持的平衡 , 甚至可能发生侧翻 。 所以增加卡车轮胎的数目 , 是为了确保卡车本身的安全 。

最后 , 汽车轮胎与飞机轮胎的质量还是没有可比性的 。 在飞机起飞降落这个过程里 , 轮胎要经历种种“生死考验” 。
起飞时 , 速度会达到时速300至400公里 , 等到飞上万米高空后 , 轮胎所处的温度会骤降至零下50-60度;着陆时 , 飞机轮胎会以时速200公里的速度 , 与地面发生剧烈的碰撞 , 并再次经受减速刹车带来的150度高温考验 。

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航空专用的子午线轮胎而汽车轮胎自然是经受不住这种考验 , 所以根据这些特殊条件 , 工程师设计了航空专用的子午线轮胎 , 其生产流程非常复杂、苛刻 , 可谓充满了“黑科技” 。
这种轮胎是由橡胶、尼龙线、钢丝这三种基本材料 , 通过硫化粘结在一起的复合结构 。 就拿飞机轮胎的胎面来说 , 它由钢丝和特殊橡胶制成 , 厚度约为2厘米 。

为了保证轮胎可以承受强大的冲击力 , 橡胶内部还加入了两层名叫“补强帘布层”的特殊帘巾 。
即便是小小的气嘴 , 工程师也是用高温氟塑料设计的 , 这种材料刚好可以保证轮胎的稳定性和载重性能 。
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飞机轮胎充的不是空气 , 而是氮气因为汽车轮胎压力通常为220到280兆帕 , 飞机轮胎的气压往往高达1500-1600兆帕 。
比如波音737飞机的轮胎气压为1378兆帕 , 是汽车轮胎气压的六倍 , 如此高的压强 , 只有填充氮气才能保证轮胎的安全 。
氮气的化学性质极不活泼 , 这氮气在面对冷热变化时的变形幅度要比氧气小 , 并且与空气相比 , 氮气渗透轮胎胎壁的速度只有它的60-70% , 可以持续稳定的胎压 。

这样看来飞机轮胎的质量果然不一般 , 但它却也有着无法掩盖的缺点 , 那就是不耐用 。

【30吨的飞机,3个轮胎就能支撑,为何30吨的卡车却要20个?】一个轮胎在连续使用250个航班之后 , 就需要对磨损的胎面进行翻新 , 翻新5到6次后 , 第二层帘布层就会露出 , 意味着轮胎就到了作废的时候 。 这样算下来 , 一个轮胎仅可以用1500次航班 。

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