飞机为何很少爆胎？起落架复杂程度超乎想象 机轮科技含量非常高

对于驾驶员来说，最可怕的突发情况之一就是爆胎，且爆胎时并没有备胎，附近也没有修车铺。

飞机使用的轮胎很容易被人忽视，但是其中技术含量非常高。

不知道大家是否想过一个问题没有，尽管飞机着陆时重量很大，速度很快，冲击力非常强，而它们的轮胎却很少爆炸。这自然会让我们想到一个问题，为什么不能通过技术手段，升级汽车轮胎或整个车轮系统，来彻底解决爆胎问题？

关于飞机的一些知识

大型客机着陆时的冲击力相当大，轮胎居然可以承受许多次这样的起落。

一般的大型尅及空载重量都会超过200吨，空客A380重量更是达到了惊人的560吨，而它们的着陆速度为250～280千米/小时，起落架在着陆瞬间所受到的冲击力可想而知。此外，由于轮胎与跑道的剧烈摩擦，会让轮胎温度升至260℃，这个温度已经超过了橡胶熔化的温度。需要提醒的是，飞机在高空飞行时，轮胎处于冰冻状态，温度只有-30℃，它们就是以这样的低温直接承受着陆时的巨大冲击。

那么，让飞机轮胎每天承受如此疯狂冲击的技术秘诀是什么？

减震器是首要功臣

波音737客机的起落架。

现在运行的客机都采用特殊设计的气液多缸缓冲装置，可以在飞机着陆时将巨大的冲击力完全吸收。起落架支柱可以防止飞机在着陆时发生剧烈弹跳和摇摆，从而稳定住机身。我们经常在汽车悬挂系统上看到的弹簧，在这里被高压氮气和航空液压油所取代。

根据飞机着陆重量，会配置两个以上的主起落架。

如果飞机着陆重量太大，还会增加主起落架，以承受巨大的冲击力，并稳定着陆状态。起落架布置在机身主要承力部位，以吸收能量。起落架系统非常复杂，但是正是得益于它们，飞机才能承受280千米/小时着陆速度的强大冲击。同时，飞机轮胎并非不会爆胎，如果跑道上有长度超过100mm的突出物，轮胎还是会被撕裂。

起落架结构非常坚固，有充足的强度冗余。

可能有人会觉得280千米/小时的着陆速度已经非常夸张，但是，起落架和轮胎是以承受460千米/小时着陆速度进行设计的。如此大的冗余就是为了防止出现紧急着陆时，避免严重事故发生而采取的必要措施。1988年，一架图-154客机在敖德萨以415千米/小时的速度着陆，起落架和轮胎都承受了这样的极限冲击。

起落架技术细节

飞机起落架的轮毂采用镁锌合金、钛合金制造。

起落架的秘密不仅在于设计异常复杂的缓冲装置，就连轮毂和轮胎都很特别。轮毂采用镁锌合金、钛合金制造，在保证结构强度的前提下，尽可能减轻重量。将轮胎固定在轮毂上不仅仅有螺栓，它们的固定方式必须确保绝对紧密，不能让水分进入到轮胎内部。因为如果水进入到轮胎内部，会在高空变成冰，着陆时又会因为摩擦产生的高温而沸腾。

大多数飞机轮胎并没有内胎，内部填充经过干燥处理的氮气。

大多数飞机轮胎内填充的是氮气，这样在摩擦时不会燃烧。汽车轮胎的横截面是椭圆形，而飞机轮胎的横截面则是完美的圆形，这是为了降低滚动时发生意外情况的几率。

飞机轮胎上没有复杂的纹路，只有纵向的条纹。

飞机轮胎上只有纵向条纹，这是为了防止在潮湿跑道上着陆时打滑。至于飞机轮胎的成分实在太复杂了，主要是合成橡胶、天然橡胶、特殊织物和钢丝。

飞机轮胎的橡胶含量不超过50%，金属含量不超过5%，其余都是高科技材料。

增强轮胎的材料主要有芳纶、尼龙和钢丝。芳纶是一种高科技聚合物，具有很高的机械强度，商业名称就是凯夫拉。凯夫拉广泛用于制造防火设备和防弹衣，这种材料的拉伸强度达到550千克/平方毫米，而钢铁的相同指标为50～150千克/平方毫米。

大型客机配备小车式主起落架，可以让更多轮胎承受着陆时产生的冲击。

飞机轮胎的结构类似生日蛋糕，由许多层组成。外层是橡胶，然后是一层芳纶和尼龙组成的织物层，这可以防止轮胎破裂。此外，一架飞机的主起落架会配备多个轮胎，这样可以具有更大的安全冗余——如果一个轮胎破裂，那么其他轮胎能够分担更多的载荷。

尽管飞机轮胎的设计近乎完美，但称不上耐用，每着陆500次就需要更换。

制造一个大型客机的主起落架大约需要六个月的时间，所有金属零件都需要抛光到镜面状态。制造轮胎同样需要很多时间，尽管在设计和材料上已经投资巨大，但500次着陆之后就必须更换。如果是客机，那么基本上是每年更换一次。换下的机轮会保留轮毂，经过探伤检查之后，才会安装轮胎再次使用。

为什么这样的技术不能应用到汽车轮胎上？

凯夫拉材料已经应用与赛车轮胎上，只不过价格非常昂贵。

汽车领域完全可以采用飞机轮胎的技术，特别是凯夫拉本来就是为赛车而研制的高强纤维。限制应用的因素并非技术，而是成本——采用航空技术制造的汽车轮胎过于昂贵，每个轮胎1500～6000美元，并非所有人都能够承受。因此，在民用汽车领域使用如此昂贵的轮胎并不现实，也没有这样大的市场。不过，一些轮胎制造商确实将凯夫拉纤维应用到越野车轮胎上，当然，使用的比例远没有飞机轮胎那么夸张。