Fw: [問卦] 飛機的輪胎

[n1011512 (小男子)]

※ [本文轉錄自 Gossiping 看板 #1LP56x_k ]

作者: TrueSpace (藤和艾莉歐) 看板: Gossiping
標題: Re: [問卦] 飛機的輪胎
時間: Tue May 26 18:57:59 2015

※ 引述《paradoxmani (with or without you)》之銘言：
: 請問一下飛機的輪胎有何特別之處嗎?
: 要承受起飛跟降落時巨大的力道，飛機的輪胎在設計上或材質上有何特別的需求嗎?
: 供應的廠商一樣是大家所熟悉的普利司通 Dunlop嗎？
: 思考這個問題蠻久了
: 謝謝
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飛機的輪胎和一般汽車的輪胎有相當程度的不同





飛機的輪胎並非普通的輪胎

體積龐大，而且非常笨重，每個大概重200公斤左右

飛機的輪胎高度相當高，大約是一個人的身高左右高度

主要是因為在飛機起飛和著陸的時候

輪胎要承受很強的垂直方向的衝擊負荷和水平方向的減速時的摩擦負荷

以波音777為例：波音777飛機在準備國際航班飛行的時候飛機總重大約300多噸

而這些重量主要由兩翼的主起落架承受。波音777飛機的一側主起落架有6個輪子

換言之，12個輪子承受了近300噸的重量，平均每個輪子承受了25噸的重量

飛機的起飛速度在時速300~350公里，著陸速度在時速200公里以上

可見輪胎要承受的壓力之大，所以說囉：



(1).飛機輪胎的胎面比汽車輪胎要寬很多

摩擦力與接觸面積有關，接觸面積越大，磨擦力越大

飛機的輪胎要的是最大的摩擦力，所以不但胎面和賽車的車胎一樣

胎面寬大，就是要增加起降時對地面的摩擦力，以增加其穩定性



(2).飛機輪胎的胎紋與汽車輪胎大不相同

汽車輪胎的胎紋多是以圓周方向的直溝加上橫向溝槽組成的各式各樣花紋

這些花紋其作用當然並非美觀，而是依據性能需求而定

胎紋的首要功能是排水，複雜的花紋可破壞水的表面張力並排除積水

讓輪胎能夠跟地面接觸以提供抓地力

次要功能則是舒適性，由於輪胎在接觸地面時會稍微變形

胎紋可以做為容納輪胎變形的空間，可能會犧牲一些路感，但乘坐感較佳較舒適



飛機的速度比車子快很多，起飛與降落都在跑道上直線進行

跑道很平坦，所以飛機輪胎必須講求導向性好、滾動阻力小

低噪音、排水性佳、耐高速不打滑，於是採取「直胎紋」設計



(3).飛機輪胎與汽車輪胎所充的氣體不同

飛機輪胎在起降時的高速旋轉磨擦跑道，會產生相當高的溫度

此時胎內氣體會因高溫而急速膨脹導致爆胎，氮氣不易因高溫而膨脹

並且填充氮氣可使輪胎的柔軟度增加

一般汽車沒有上面所說的安全顧慮，為了方便輪胎內充的是一般的空氣

不過高速賽車的車胎和飛機一樣充的是氮氣




(4).飛機輪胎的胎壓很高

飛機輪胎的胎壓是一般汽車的8~10倍之多

這麼高的胎壓可想而知需要更多層數

因此輪胎的胎體也厚得多，造成的直接影響就是生熱大

同時，飛機落地時的高負荷也讓胎體相當程度變形，這會產生更多的熱

所以，飛機輪胎的不同處就是輪胎本身必須具備良好的耐熱功能





舉個例子來說，在高空中，溫度大約為零下50~60度

而減速煞車時的溫度大約為150度

因此，對輪胎的檢查和要求是非常嚴格的

除了地面的機務人員會例行檢查外

機長在起飛前也會檢查輪胎的狀況以確保萬無一失

如發現不尋常的胎壓或磨損狀況，則需要更換該起落架的所有輪胎

也就是說如是二個輪胎在一個起落架上，二個都要換掉








再來看看飛機於跑道上起飛與降落時，輪胎的重要性

飛機在跑道上起飛加速，從0到V1(決定起飛速度)的加速過程

飛機的輪胎一定要可以跟上地面的跑道移動

以確保在這個加速過程當中，突然有一具引擎故障時

可以使用輪胎與地面之間的靜摩擦力緊急煞車

一般來說，V1的速度大約是300~320Km/H之間

超過這個速度才有一具引擎故障，就要硬著頭皮

加速到V2(最低安全起飛速度)，讓飛機飛起來

V2一般來說大約是350~400Km/H之間

不過在V1→V2之間的加速，就不要求輪胎可以跟上了

如此一來，就可以知道飛機起飛時輪胎所要承受的力量有多大了









又如飛機在降落的那一剎那，輪胎要瞬間從0加速到Vref

Vref為最低操作速度，為飛機在降落時使用的速度

一般來說Vref大概是180~240Km/H之間

當飛機降落之後，就要啟動輪胎的煞車

搭配其他輔助煞車系統，將飛機從Vref減速到0

這中間主要就是要仰賴輪胎與跑道之間的靜摩擦力

讓飛機得以安全停下，這樣就可以得知

在飛機降落時，輪胎所要承受的力量有多大了






所以說，飛機輪胎的耗損率比一般車子高太多了

每架飛機更換輪胎的時間取決於該飛機起降的頻率及起降機場的跑道狀況

不過一般而言，飛機的輪胎大約每一個月就需要更換一次

如果按航班次數來算的話，一個輪胎大概可以使用250個航班

連續使用250個航班之後，輪胎就需要拿去保養

例如對磨損的胎面進行翻新，這種翻新一般可以重複5~6次

也就是說，一個輪胎大概可以用1,500個航班左右






以上，個人一些野人獻曝

不知道這樣子有沒有回答到您的問題呢?

如果有需要補充說明的地方

還請各位多多指教囉，謝謝

--
太陽是我們的繼母，我們的親生母親，在超新星爆炸時就死了，
她帶來了組成我們身體的各種元素。可是為什麼詩人和詞曲作家，
他們為什麼不為我們的親生母親寫詩呢？
或許是因為他們不了解物理學及天文的演化定律。

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※ 轉錄者: n1011512 (1.165.31.40), 05/26/2015 21:31:39
※ 編輯: n1011512 (1.165.31.40), 05/26/2015 21:32:13
推 shiake: LG team
推 amethyst9551: 推  在日航博物館看過切開的  那個厚度相當的厚啊
推 rocketben: 專業推
推 wikedia: 長知識
推 horse0924: 推
推 Su22: 專業
推 lee09041986: 推專業
→ Ecclestone: 有些地方錯誤 基本上現在汽車也打氮氣了
→ Ecclestone: 甚至賽車都打helium
推 mioki: 推專業
推 cpstrvl: 知識推～
推 DaveLu: 推
推 roger3516: 推
→ FuYen: 痾 輪胎受到的壓力跟起飛的時速有什麼關係? 應該要看V/S吧
→ FuYen: 摩擦力跟接觸面積沒有關係 壓力才跟接觸面積有關係...
→ t72312: 錯誤一堆
→ t72312: 私家車打氮氣個人認為只是促進經濟而已 除非常開到200以上
→ adonisfu: 摩擦力與接觸面積無關噢 國中理化
推 chinakid: 推
推 banqhsia: 推輪胎達人
→ evita40221: 這年頭輪胎真不好當
推 reverieh: 起飛有個問題，應該0加速到V1到VR，這時拉機頭起飛
→ reverieh: 而VR到V2時，屬於離開地面到達某高度時，一定要達到的速
推 reverieh: 度，否則會失速。有錯煩請更正
推 chihsen3: 我應該也一個@@"
推 mm52031: 上了一課
推 c202034: 落地煞車的溫度大概都在200-300多 換輪胎有一定的檢查依
→ c202034: 據 少飛也可能好幾個月才換 牌子常看的是米奇林跟goodyea
→ c202034: r
→ PrincessMio: 飛機胎壓跟一般輪胎胎壓並沒有差到8~10倍好嗎…我的
→ PrincessMio: 腳踏車打45-60psi，C130H鼻輪也60psi啊！
→ akenkimo: 力學老師哭哭..
推 bking: 推輪胎王！
推 wawa456654: 印象中輪胎好像是6個月更換
→ yentsotsai: 飛機也有翻修胎..華信..本人差點親眼目睹..沒卦...
推 zadsrfzc: 壽命是看起降次數，還有飛機本來就是翻修胎，主輪的胎壓
→ zadsrfzc: 基本上都有２００以上！
→ zadsrfzc: 鼻輪非載重用所以胎壓會比較低
推 hihihiccc: 厲害
噓 EVAshinka: 少看點 不然學到一堆錯誤觀念
推 peter921: 摩擦力與接觸面積無關，但是輪胎是軟的不能直接用國中物
→ peter921: 理去解釋
推 garyandhank: BridgeStone也蠻常見的
推 ballball55: 推，學習了
推 YukiPhoenix: 飛機胎用翻修胎是有甚麼意外的嗎?
→ YukiPhoenix: 這ID每次都PO半對半錯的文不知道該如何吐槽
推 soli2009: 推ㄧ個好文
推 Ecclestone: 抓地力絕對和胎寬有關
→ BlueSunLight: 這篇忘記寫禁轉航空板了
推 ass8392pfd: 這ID 不就是一個查資料的帳號? 號碼很前面唷!!  XD