Perché le gomme degli aeroplani non esplodono all'atterraggio, nonostante l'alta velocità e l'enorme massa

  • Jan 14, 2022
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Per un guidatore, una delle situazioni più terribili è quando una gomma scoppia e non c'è una ruota di scorta nel bagagliaio e non c'è nemmeno un servizio di pneumatici nelle vicinanze. La domanda naturale è perché non è possibile risolvere questo problema dal punto di vista tecnico aggiornando né la gomma né la ruota nel suo insieme. Gli aeroplani, invece, non fanno esplodere le gomme, anche se atterrano a velocità molto più elevate.
Per un guidatore, una delle situazioni più terribili è quando una gomma scoppia e non c'è una ruota di scorta nel bagagliaio e non c'è nemmeno un servizio di pneumatici nelle vicinanze. La domanda naturale è perché non è possibile risolvere questo problema dal punto di vista tecnico aggiornando né la gomma né la ruota nel suo insieme. Gli aeroplani, invece, non fanno esplodere le gomme, anche se atterrano a velocità molto più elevate.
Per un guidatore, una delle situazioni più terribili è quando una gomma scoppia e non c'è una ruota di scorta nel bagagliaio e non c'è nemmeno un servizio di pneumatici nelle vicinanze. La domanda naturale è perché non è possibile risolvere questo problema dal punto di vista tecnico aggiornando né la gomma né la ruota nel suo insieme. Gli aeroplani, invece, non fanno esplodere le gomme, anche se atterrano a velocità molto più elevate.

1. Un po' di aeroplani

La forza d'impatto che riceve il carrello di atterraggio al momento dell'atterraggio può solo essere immaginata Foto: fotostrana.ru
La forza d'impatto che riceve il carrello di atterraggio al momento dell'atterraggio può solo essere immaginata / Foto: fotostrana.ru
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La forza d'impatto che riceve il carrello di atterraggio al momento dell'atterraggio può solo essere immaginata / Foto: fotostrana.ru

Il peso di un Boeing scarico è di oltre 200 tonnellate, l'Airbus A380 pesa circa 560 tonnellate La velocità di atterraggio dell'aereo è di 250-280 chilometri orari. La forza d'urto che riceve il carrello di atterraggio al momento dell'atterraggio può solo essere immaginata.

Inoltre, a causa dell'attrito, i pneumatici si riscaldano fino a 260 gradi Celsius. Di conseguenza, questa temperatura è superiore alla temperatura alla quale la gomma si scioglie. Inoltre, le gomme dopo la discesa dell'aereo sono in uno stato "congelato" con un indice di temperatura fino a -30. Qual è allora il segreto del design che permette alla gomma di sopportare un carico così folle ogni giorno?

2. Ammortizzatori o Miracolo #1

Nelle navi utilizzate ai nostri giorni vengono utilizzati speciali dispositivi multicamera a olio di azoto che, durante l'atterraggio di un aereo, assorbono quasi completamente gli urti / Foto: flickr.com
Nelle navi utilizzate ai nostri giorni vengono utilizzati speciali dispositivi multicamera a olio di azoto che, durante l'atterraggio di un aereo, assorbono quasi completamente gli urti / Foto: flickr.com

Nelle navi utilizzate ai nostri giorni vengono utilizzati speciali dispositivi multicamera a olio di azoto che, durante l'atterraggio di un aereo, assorbono quasi completamente gli urti. I montanti, d'altra parte, impediscono al veicolo di rimbalzare e oscillare abbastanza forte da stabilizzare il veicolo. Le molle qui sono sostituite dall'azoto, che è sotto pressione.

Se il rivestimento è troppo pesante, vengono installati anche degli ammortizzatori nella parte anteriore, il cui ruolo è stabilizzare l'auto. I rinforzi diagonali proteggono la struttura al momento dell'impatto. Parte dell'energia che portano via ad angolo.
Il sistema è molto complesso, ma grazie ad esso il telaio può resistere a un forte colpo e potrebbe non rispondere sporgenze sulla superficie fino a dieci centimetri ad una velocità che raggiunge i 280 chilometri per ora. La gomma dell'auto sarebbe stata fatta a pezzi e i pezzi sarebbero stati sparpagliati per tutta la pista.

il design è stato reso particolarmente robusto per prevenire un incidente in caso di frenata di emergenza, e succede di tanto in tanto / Foto: medialeaks.ru
il design è stato reso particolarmente robusto per prevenire un incidente in caso di frenata di emergenza, e succede di tanto in tanto / Foto: medialeaks.ru

Poiché la velocità raggiunge i 460 chilometri orari, il design è stato reso particolarmente resistente. Ciò è necessario per evitare un incidente in caso di frenata di emergenza, e capita di tanto in tanto. TU-154 a Odessa nel 1988 è atterrato a una velocità di 415 chilometri orari. Sia i rack che i pneumatici hanno resistito a un tale carico.

3. E che altro...

I dischi sono realizzati in una lega di magnesio e zinco o in titanio / Foto: flickr.com
I dischi sono realizzati in una lega di magnesio e zinco o in titanio / Foto: flickr.com

Il segreto non sta solo nelle caratteristiche costruttive molto complesse degli ammortizzatori. Anche le ruote con pneumatici negli aeroplani sono speciali. I dischi sono realizzati in una lega di magnesio e zinco o in titanio. Il fissaggio delle parti delle ruote non è solo bulloni. Loro, così come la gomma, sono incollati per garantire una tenuta assoluta. L'acqua non dovrebbe entrare nella ruota, perché nell'aria si trasformerà in ghiaccio e quando atterra, a causa dell'attrito, bolle.

Per la maggior parte, non c'è camera nel pneumatico dell'aeromobile; all'interno viene pompato azoto tecnico speciale / Foto: diman7777.livejournal.com
Per la maggior parte, non c'è camera nel pneumatico dell'aeromobile; all'interno viene pompato azoto tecnico speciale / Foto: diman7777.livejournal.com

Per la maggior parte, non ci sono telecamere nello pneumatico di un aereo. All'interno viene pompato uno speciale azoto tecnico, che non inizierà a bruciare durante il processo di attrito. Uno pneumatico per auto ha una forma leggermente ovale, mentre uno pneumatico per aereo ha un cerchio perfetto, il che riduce il rischio di situazioni indesiderate durante il rollio.

Non ci sono motivi sui pneumatici, ci sono solo strisce longitudinali / Foto: maxxbay.livejournal.com
Non ci sono motivi sui pneumatici, ci sono solo strisce longitudinali / Foto: maxxbay.livejournal.com

Non c'è motivo sulle gomme, ci sono solo strisce che corrono longitudinalmente. Sono progettati per combattere l'aquaplaning quando la corsia è bagnata. Per quanto riguarda la composizione del pneumatico, è troppo complicato. Composto da gomma sintetica e naturale, tessuti tecnici speciali e acciaio.

Uno pneumatico per aeroplani non contiene più del 50% di gomma, il 5% di metallo, tutto il resto è costituito da materiali high-tech / Foto: goodfon.ru
Uno pneumatico per aeroplani non contiene più del 50% di gomma, il 5% di metallo, tutto il resto è costituito da materiali high-tech / Foto: goodfon.ru

I componenti di rinforzo sono aramide, nylon e cordoncino di ferro. L'aramide è un polimero high-tech con una maggiore resistenza alle influenze meccaniche e termiche. Il suo nome commerciale è Kevlar.
Questo materiale ha una resistenza alla trazione di circa 550 kg/mmq. Un indicatore simile dell'acciaio è 50-150 kg/mmq. Il kevlar è usato per realizzare protezioni antincendio e armature. Il rapporto tra tutti i componenti è molto importante: uno pneumatico per aeroplani contiene non più del cinquanta percento di gomma, il cinque percento di metallo. Tutto il resto sono materiali high-tech.

La struttura del pneumatico ricorda una torta a strati. Per prima cosa arriva la gomma con una pellicola sottile: uno strato di corde di aramide e nylon. Ciò fornisce protezione contro lo sfregamento del cavo e dal riscaldamento e dalla rottura dei cavi. C'è anche un'assicurazione aggiuntiva: l'aereo ha più ruote: Boeing ne ha sei, Antey ne ha 32. A condizione che uno di essi scoppi, il carico verrà ridistribuito al resto.

Nonostante il fatto che il pneumatico abbia un design quasi perfetto, non può essere definito durevole, devono essere cambiati ogni 500 atterraggi di aerei / Foto: hmong.press
Nonostante il fatto che il pneumatico abbia un design quasi perfetto, non può essere definito durevole, devono essere cambiati ogni 500 atterraggi di aerei / Foto: hmong.press

La produzione del telaio dura circa sei mesi. Tutti gli elementi in metallo sono lucidati a specchio. Anche la produzione di pneumatici richiede molto tempo. Nonostante il fatto che il pneumatico abbia un design quasi perfetto, non può essere definito durevole. Devono essere cambiati ogni cinquecento atterraggi di aerei. Se parliamo di una nave passeggeri, questa procedura potrebbe essere necessaria una volta all'anno. Non in tutti i casi, le gomme degli aerei vengono cambiate completamente (simile alle gomme delle auto). Fondamentalmente, è sufficiente ripristinare solo lo strato superiore. Il pneumatico è in grado di resistere ai successivi cinquecento atterraggi di auto.

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4. Perché non puoi fare lo stesso per le auto?

Qualcosa di simile può essere fatto per le auto, soprattutto perché il Kevlar è stato inventato direttamente per le auto da corsa, ma sarà molto costoso / Foto: 1ace.ru
Qualcosa di simile può essere fatto per le auto, soprattutto perché il Kevlar è stato inventato direttamente per le auto da corsa, ma sarà molto costoso / Foto: 1ace.ru

Qualcosa di simile può essere fatto per le auto, soprattutto perché il Kevlar è stato inventato direttamente per le auto da corsa. Il problema è altrove. I pneumatici creati utilizzando le tecnologie aeronautiche sono troppo costosi: 1.500-6.000 dollari un pezzo. Di conseguenza, non è redditizio utilizzare una gomma così costosa nel caso di un'auto. Alcuni produttori aggiungono Kevlar agli pneumatici progettati per gli stessi SUV. Ma in questo caso, il rapporto tra cavo e gomma non è così costoso.

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perché il futuristico velivolo stealth è rimasto un modello dimostrativo e non è stato messo in produzione.
Una fonte:
https://novate.ru/blogs/030921/60392/

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