что такое tires в самолете
СОДЕРЖАНИЕ
Инфляция
Испытания шин авиалайнеров показали, что они способны выдерживать максимальное давление 800 фунтов на квадратный дюйм (55 бар; 5 500 кПа) перед разрывом. Во время испытаний шины должны быть заполнены водой, чтобы предотвратить разрушение испытательной камеры энергией, выделяемой газом при разрыве шины.
Воздушные шины обычно накачиваются азотом, чтобы свести к минимуму расширение и сжатие из-за резких изменений окружающей температуры и давления во время полета. Сухой азот расширяется с той же скоростью, что и другие сухие атмосферные газы (нормальный воздух составляет около 80% азота), но обычные источники сжатого воздуха могут содержать влагу, которая увеличивает скорость расширения с температурой.
Производители
В отрасли производства авиационных шин доминируют олигополии из четырех фирм, которые контролируют 85% доли рынка.
Согласно отчету компании Pelmar Engineering за 2013 год, четыре основных производителя авиационных шин:
Бывшие производители
Yokohama Rubber производила авиационные шины с 1940 года, но закрыла свою деятельность и прекратила поставки после 2009 года. Компания решила закрыть авиационное подразделение из-за низких продаж, имея выручку всего 800 миллионов йен или около 8 миллионов долларов США в год. в 2008–2009 финансовом году, и согласно оценкам, в будущих перспективах отрасли не будет значительного роста.
Шины для самолетов. Давление в шинах самолета.
Современная авиационная шина – сложная высокотехнологическая структура, разработанная для работы с огромными скоростями и нагрузками при максимально возможном весе и размерах. Несмотря на это, шина – один из наименее понимаемых и наиболее недооцененных элементов самолета. Каждый согласится с тем, что они «грязные, черные и круглые». Но в реальности авиашина – многоэлементный компонент, сконструированный из трех материалов: корд, резина, металл. В весовом соотношении шина самолета состоит на 50% из резины, на 45 % из корда и на 5% из металла. Углубившись в материалы компонента детальнее, можно увидеть различные типы резиновых смесей и нейлоновых кордов. Они имеют свои особые свойства для успешного выполнения поставленных задач.
Все авиационные шины можно разделить на 2 категории:
низкоскоростные (рассчитаны на наземную скорость самолета до 192 км/час);
высокоскоростные (наземная скорость – более 192 км/час).
Перед установкой шины на колесо самолета над ней проводится целый ряд испытаний.
Эти тестовые проверки разделяют на статические и динамические.
Статические
1.Проверка на прочность под воздействием внутреннего гидравлического давления. Способ: на испытательное колесо монтируют шину и до грани разрыва накачивают его водой. Определенное время шина должна без разрушения выдерживать нагрузку.
2.Определение давления посадки шины на обод колеса. Один из методов – копировальный. Между двух листов обычной бумаги кладут один копировальный лист. Затем эту бумажную «конструкцию» устанавливают между ребордой колеса и бортом шины. Далее шину накачивают. Когда пятка борта колеса коснется вертикальной поверхности реборды, фиксируется показатель давления посадки на обод. Это отразится в виде следа на обычной бумаге от копировального листа.
3.Выявление герметичности бескамерных авиашин. Шину накачивают до предельного давления и удерживают при одинаковой температуре на протяжении определенного времени. За это время давление внутри шины уменьшается за счет увеличения ее габаритов. Далее измеряют разницу давления, насколько оно упало за отведенный срок.
4.Определение габаритов шин. Авиационную шину устанавливают на колесо, накачивают до предельного номинального давления. Определенное время выдерживают при комнатной температуре. После окончания этого времени докачивают шину до изначального значения. Затем измеряют следующие величины: внешнюю ширину, наружный диаметр, ширину и диаметр по плечевой зоне.
Динамические
1.Поправка давления. Выполняется учет влияния кривизны барабана.
2.Проведение динамических испытаний шин в максимально приближенных к эксплуатации условиях: на скорость, нагрузку и т.д.
Как проводится замена шин у реактивного самолета
Авиационные шины вызывают восхищение в воздухе и гарантируют безопасность на земле. Но посадки и взлеты негативно отражаются на их состоянии.
За год самолет проезжает по земле расстояние, равное 8 тыс. километров, выполняя рулежки, маневрируя, влетая и приземляясь. Контакты элементов шасси самолета с взлетной полосой сильно сказываются на износе шин. Замена шин – настоящая проблема для авиакомпаний, поскольку стоит немалых денег, но для авиаперевозчиков безопасность всегда на первом месте. Квалифицированная команда шиномонтажников обязана проводить замену за 30 минут.
Во Франкфурте расположен один из самых больших по загруженности международный аэропорт и базируется одна из крупнейших авиакомпаний – Lufthansa.
Воздушное судно подруливает на стоянку, бригада специалистов начинает работу. Начало процесса очень похоже на замену автомобильных шин, разница заключается только в том, что если в машине 4 колеса, то у самолета их целых 30. Блоки по 8 штук находятся под носовой частью и крыльями и прикреплены на т.н. тележках. Поднятие тележки проводится при помощи домкрата. Гидронасос домкрата использует давление, находящееся внутри шины.
после аварийной посадки
Подняв конструкцию, бригада снимает колесо. Сначала специалист откручивает фиксирующую гайку. По умело отточенным движениям механиков видно, что работа обыденная. Цена ошибки велика и измеряется жизнями людей, которые полетят этим самолетом. Механики должны знать, когда актуально проводить замену шины. Диагностические маркеры для этого находятся в канавках протектора. Если этих индикаторов не видно – значит, шину нужно менять.
Сняв шину, можно увидеть ее огромные размеры: ширина – 0,5 м, диаметр – 1,5 м.
Самолетные шины испытывают огромные нагрузки. Несколько часов они находятся в условиях очень низких температур, а во время посадки самолета набирают скорость до 280 км/ч. При приземлении температура шины составляет 260°С. Почему же тогда эти компоненты не взрываются в воздухе и не лопаются при контакте с покрытием ВПП?
Секрет находится внутри шины: она заполнена не сжатым воздухом, как автошина, а газом – азотом. Поэтому авиационные шины всегда сухие, без воды внутри и не могут замерзнуть. Также они не горючие.
На одно колесо у немецких механиков ушло 15 минут, и они приступают к съему следующего колеса, а «переобутое» ставят на место. Специалист внимательно проверяет затяжку болтов, ведь их ослабление грозит катастрофой.
Далее шины накачивают, опускают домкрат, проверяют, все ли болты находятся на своих местах, укрепляют их контровочной проволокой. На этом процесс замены шин заканчивается.
An авиационная шина или же шина разработан, чтобы выдерживать чрезвычайно большие нагрузки в течение короткого времени. [1] Количество шин, необходимых для самолета, увеличивается с весом самолета, так как вес самолета должен распределяться более равномерно. Рисунок протектора авиационной шины разработан для обеспечения устойчивости при высоких боковой ветер условий, чтобы отводить воду для предотвращения аквапланирования и для тормозного эффекта.
Авиационные шины также включают плавкие пробки (которые собраны на внутренней стороне колес), предназначены для плавления при определенной температуре. Шины часто перегреваются при максимальном торможении во время прерванного взлета или аварийная посадка. Предохранители обеспечивают более безопасный режим отказа, который предотвращает взрывы шин за счет контролируемого спуска воздуха, тем самым сводя к минимуму повреждение самолетов и объектов в окружающей среде.
Содержание
Инфляция
Испытания шин авиалайнеров показали, что они способны выдерживать максимальное давление 800 фунтов на квадратный дюйм (55 бар; 5 500 кПа) перед разрывом. [ нужна цитата ] Во время испытаний шины должны быть заполнены водой, чтобы предотвратить разрушение испытательного помещения энергией, выделяемой газом при разрыве шины.
Шины самолетов обычно накачиваются азот чтобы свести к минимуму расширение и сжатие из-за резких изменений температуры и давления окружающей среды во время полета. [5] Сухой азот расширяется с той же скоростью, что и другие сухие атмосферные газы (нормальный воздух составляет около 80% азота), но обычные источники сжатого воздуха могут содержать влагу, которая увеличивает скорость расширения с температурой. [6]
Требование использования инертного газа, такого как азот, вместо воздуха для накачивания шин на самолетах определенной транспортной категории, было вызвано по крайней мере тремя случаями, когда кислород в заполненных воздухом шинах соединялся с летучими газами, выделяемыми сильно перегретая шина и взорвалась при достижении температура самовоспламенения. Использование инертного газа для накачивания шин исключает возможность взрыва шины. [7]
Производители
В отрасли производства авиационных шин доминируют четыре фирмы. олигополия что контролирует 85% доли рынка. [8]
Согласно отчету компании Pelmar Engineering за 2013 год, четыре основных производителя авиационных шин: [9]
Есть несколько других более мелких игроков отрасли, особенно в Китае. Среди этих производителей Гуйлинь-основанная компания Guilin Lanyu Aircraft Tire Development Co., дочерняя компания ChemChina который был основан в 1980 году; а Иньчуань, Нинся расположенный в Сингапуре завод по производству авиационных шин Giti Tire; и Циндао, Шаньдун-основан Сторожевые шины, которая производит шины для Боинг 737. [12] [13] [14]
Вэйхай, Шаньдун Группа треугольников объявил в 2012 году о сотрудничестве с Харбинский технологический институт для проектирования и изготовления авиационных шин. [12]
Бывшие производители
Yokohama Rubber с 1940 года производила авиационные шины, но прекратила производство и поставки после 2009 года. [15] Компания решила закрыть подразделение по производству самолетов, потому что его продажи были низкими, имея выручку всего 800 миллионов йен или около 8 миллионов долларов США в 2008–2009 финансовом году, и она оценила перспективы отрасли как не имеющие значительного роста. [15]
Что внутри авиационной шины? Секрет «сосуда высокого давления» и современные технологии
Современная авиационная шина – сложная высокотехнологическая структура и один из наименее понимаемых и наиболее недооцененных элементов самолета. Авиашина – многоэлементный компонент, сконструированный из трех материалов: корд, резина, металл. В весовом соотношении шина самолета состоит на 50% из резины, на 45 % из корда и на 5% из металла.
При посадке самолета шасси испытывает колоссальные не только статические, но и и динамические нагрузки, воспринимаемые стойками и колесами. Прибавьте к этому, что при полете колеса были неподвижны, а при касании к ВПП должны быстро набрать обороты, соответствующие посадочной скорости. Таким образом, к шасси современных самолетов, предъявляются достаточно высокие и жесткие требования.
Авиационные шины и колеса в сборе могут работать под высоким давлением, чтобы нести налагаемую на них нагрузку, к ним следует относиться с той же осторожностью, что и к любому другому сосуду высокого давления. Множественные слои каркаса соединены вместе, образуя общий каркас, делая шину способной удерживать внутреннее давление.
Амортизационные стойки
Основными наиболее нагруженными элементами шасси летательного аппарата являются амортизационные стойки и колёса (пневматики).
Имеется также система раскосов, тяг и шарниров, воспринимающих реакции опорной поверхности и крепящих амортизационные стойки и колёса к крылу и фюзеляжу, которые служат одновременно механизмом уборки-выпуска.
Колеса шасси самолета поддерживают его на земле и обеспечивают средства мобильности для взлета, посадки и руления. А пневматические шины амортизируя, предохраняют самолет от ударных импульсов из-за неровностей поверхности и недостатков техники пилотирования при посадке.
Диски (барабаны) колёс часто изготавливаются из сплавов на основе магния. Обычно это магниево-цинковые сплавы, которые очень трудно обрабатывать либо титановые. В настоящее время только несколько промышленных держав в мире могут производить шины для истребителей с высокими эксплуатационными характеристиками.
Сложная высокотехнологическая структура
Колеса самолета разработаны таким образом, чтобы облегчить замену шин (пневматиков). Сами диски колес обычно изготавливаются разборными, из двух половинок, которые соединяются между собой болтами. Для увеличения герметичности колес перед сборкой обе половины диска и внешние стороны покрышки обрабатываются специальным клеевым составом, и только после этого производят сборку.
На современных скоростных самолётах пневматики бескамерные и накачиваются техническим азотом (использование последнего обусловлено предотвращением конденсации газа, и последующего его замёрзания на высоте, с образованием опасного льда и кроме того азот дешёв и не горит). Протекторы шин шасси самолётов не имеют никакого рисунка, кроме нескольких продольных кольцевых водоотводящих канавок для уменьшения эффекта аквапланирования, а также контрольных углублений для простоты определения степени износа. Форма шины в поперечном сечении близка до круглой, для обеспечения максимального контактного пятна колеса при посадке с креном. Пневматики снабжены дисковыми или колодочными тормозами с гидравлическим, пневматическим или электрическим приводом, для маневрирования при движении по аэродрому и уменьшения длины пробега после посадки.
В целом современная авиационная шина – сложная высокотехнологическая структура, которая работает с огромными скоростями, и нагрузками при минимально возможном весе и размерах.
Требования к шинам и колесам шасси самолетов в целом достаточно жесткие и порой противоречивые
Высокое давление
Именно авиационные колеса во многом и содержат сегодня большинство новейших изобретений, воплощенных на практике. По авиационным стандартам шина должна выдерживать давление в 4 раза выше, чем то, на которое она рассчитана, так что теоретически шины могут выдержать жесткое приземление на скорости свыше 450 км/ч.
Кроме того, что самолетные шины испытывают колоссальные статические и динамические нагрузки, они подвергаются и тепловым, когда длительное время находятся в условиях низких температур, а во время посадки быстро набирают скорость около 300 км/ч (некоторые до 460 км/ч). При соприкосновении с землей, температура шины поднимается до 260°С.
Шины стабильно выдерживают разность температур и нагрузку. Они сконструированы таким образом, чтобы максимально противостоять износу и разрыву. Они выполняются многослойными с прочным нейлоновым и арамидным шнуром, расположенным под каждым слоем. Каждый слой имеет свойство выдерживать колоссальную нагрузку и давление воздуха. Корд не переплетается, а располагается одинарными слоями параллельно и удерживается вместе тонкими пленками резины, которая защищает корд из смежных слоев от перетирания друг о друга при изгибании пневматика в процессе эксплуатации.
Во время изготовления шины, слои накладываются парами таким образом, что корды смежных слоев располагаются под углом 90° друг к другу в случае перекрещивающегося (диагонального) пневматика и от борта к борту с примерным углом 90° к центральной линии шины в радиальном пневматике.
Для поглощения и распределения динамических нагрузок и защиты корпуса от ударного повреждения между корпусом и протектором располагаются два узких слоя, запрессованных в толстые резиновые прослойки. Эти специальные слои называются брекерными поясами.
Индекс прочности шины
Изготовители шин присваивают каждому пневматику норму слойности. Эта норма напрямую не относится к количеству слоев в шине, а является индексом прочности шины.
Проволочная намотка делается жесткой с помощью скрепления резиной всей проволоки вместе, создавая крепкое соединение. Бортовая проволока (сердечник борта) также укреплен с помощью обмотки тканевыми полосками до применения основных и наполнительных лент. Основные ленты, изготовленные из резины и располагающиеся под прорезиненными тканевыми наполнительными лентами, обеспечивают большую жесткость и меньшую резкость изменений секции борта. Они также увеличивают зону контакта.
В условиях грубого торможения, нагрев колеса, шины и тормоза может быть достаточным, чтобы вызвать разрыв шины с возможными катастрофическими последствиями для самолета. Для предотвращения внезапного разрыва на некоторых бескамерных колесах устанавливаются термосвидетели. Эти заглушки устанавливаются в барабан колеса с помощью легкоплавкого сплава, который плавится в условиях перегрева и выталкивается повышенным давлением воздуха в пневматике. Это предотвращает чрезмерное повышение давления в пневматике путем контролируемого снижения давления в нем.
Особенностью колес самолета, как и всего, что связано с авиацией, является постоянный контроль технического состояния, поэтому проверка давления в шинах производится каждый раз после приземления и перед вылетом.
Но посадки и взлеты негативно отражаются на состоянии шин, поэтому авиационные колеса в отличие от автомобильных имеют относительно небольшой срок годности, и при малейших подозрениях механиков на наличие дефектов подлежат замене.
Статические и динамические тестовые проверки
Статические
Динамические
Авиационная шина
СОДЕРЖАНИЕ
Инфляция [ править ]
Испытания шин авиалайнеров показали, что они способны выдерживать максимальное давление 800 фунтов на квадратный дюйм (55 бар; 5 500 кПа) перед разрывом. [ необходима цитата ] Во время испытаний шины должны быть заполнены водой, чтобы предотвратить разрушение испытательной комнаты энергией, которая выделяется газом при разрыве шины.
Воздушные шины обычно накачиваются азотом, чтобы свести к минимуму расширение и сжатие из-за резких изменений окружающей температуры и давления во время полета. [5] Сухой азот расширяется с той же скоростью, что и другие сухие атмосферные газы (нормальный воздух составляет около 80% азота), но обычные источники сжатого воздуха могут содержать влагу, которая увеличивает скорость расширения с температурой. [6]
Производители [ править ]
В отрасли производства авиационных шин доминируют олигополии из четырех фирм, которые контролируют 85% доли рынка. [8]
Согласно отчету компании Pelmar Engineering за 2013 год, четыре основных производителя авиационных шин: [9]
Бывшие производители [ править ]
Yokohama Rubber производила авиационные шины с 1940 года, но закрыла свою деятельность и прекратила поставки после 2009 года. [15] Компания решила закрыть авиационное подразделение, поскольку ее продажи были низкими, имея выручку всего 800 миллионов йен или около США. 8 миллионов долларов в 2008–2009 финансовом году, и, по оценкам аналитиков, в будущих перспективах отрасли не будет значительного роста. [15]