Чем авиационные покрышки отличаются от автомобильных

Когда вы едете на своей машине, на секунду задумайтесь: как она взаимодействует с дорогой? Касание происходит через колеса, а точнее их контактные пятна, которые по размеру примерно соответствуют ладони человека. Выходит, четыре таких площадочки удерживают груз массой в 1-2 т, да еще и на скорости, которая бывает довольно приличной! От одного только понимания этого может и оторопь взять.


А теперь представьте самолет весом в десятки тонн, который в момент касания взлетно-посадочной полосы имеет скорость в диапазоне от 260 до 400 и более км/ч! Возникающие нагрузки не идут ни в какое сравнение с теми, что испытывает автомобиль в любом режиме. Поэтому колеса для самолета должны быть особенными.

Авиационные нагрузки на ВПП и в полете

Кто-то скажет: а при чем тут нахождение лайнера в воздухе? Он же по небу не на колесах «катается»? Не катается, и не на колесах, но нагрузку они все равно испытывают, когда самолет находится в разреженной атмосфере. В это время покрышки, во-первых, охлаждаются до температуры примерно -30°С. А во-вторых, из-за пониженного давления начинают раздуваться.


А что происходит в момент посадки? Колеса не сразу будут вращаться: в течение нескольких секунд они трутся о поверхность ВПП – многие видели небольшой дымок в момент касания шасси полосы. По сути, лайнер «протаскивает» колеса по бетону, пока их скорость не станет такой же, как у самого самолета.


Когда машина приземляется, сила трения мгновенно разогревает шины до 260° (резина начинает плавиться при +180°). При этом не стоит забывать о покрытии ВПП, которое может быть разным, как и автомобильные дороги.


Даже небольшие изъяны в виде, например, ямок глубиной в 5-10 см, трещины или случайные камешки, приводят к резкому увеличению нагрузки. Если испытать на ВПП обычные автопокрышки на скорости приземления лайнера, их просто размажет по полосе.

Как останавливается самолет

Многие думают: когда воздушное судно только касается земли, пилот начинает вовсю давить на педаль тормоза, чтобы уменьшить скорость. Нет. Сначала в работу вступают двигатели, точнее использованные газы, которые посредство сложного реверсивного механизма направляются в нужную сторону. Колесные тормоза начинают использовать в соответствии с руководством по летной эксплуатации конкретного самолета. Например, для Ту-154 это скорость в 140 км/ч.

Из чего делают авиационные покрышки

Сразу заметим – они бескамерные. Резина (натуральный и синтетический каучук) состоит из нескольких слоев (в среднем – 18). Кроме нее, в конструкции шины используются технические ткани, кордовые нити, сделанные из нейлона, стали и арамида.


Последний представляет собой особый термостойкий материал, используемый при изготовлении бронежилетов и огнезащитной одежды для сотрудников МЧС. Арамид обладает прочностью на разрыв в 550 кг/кв. мм. Для сравнения: у стали данный параметр равен 150 кг/кв. мм.

Характеристики

Внутрь шины закачивается азот, который не поддерживает горение – покрышка не воспламенится даже при сильном нагреве. Давление, до которого накачивают авиационные шины, составляет в среднем 14 атмосфер. Это не автомобильные «один и восемь» или «два и два»!


Рисунок протектора простой и представляет собой несколько продольных борозд. Самолету не нужно входить в крутые повороты и ездить по снегу или льду. Дизайн шины обеспечивает лайнеру хорошую курсовую устойчивость и предотвращает аквапланирование.

Размеры

У разных моделей лайнеров габариты покрышек могут сильно отличаться. Впрочем, некоторые из них от автомобильных шин ушли недалеко. Например, у «Боинг 737» типоразмер покрышек – 27х7,75R15. Это значит, что внутренний диаметр равен 38-ми см или 15-ти дюймам. Наружный – 69 см (27”). Ширина – 19,7 см (7,75”).


Однако так не на всех воздушных судах. На некоторых из них последний параметр может достигать и 50 см, а диаметр – 1,5 м. Чтобы гарантировать безопасность, производители устанавливают на одну машину несколько колес. Например, у «Боинг 777» их 14, у «737»-го только шесть, зато у «Антея» и Ан-225 – по 32 штуки!

Когда и как меняют покрышки

Ресурс находится в диапазоне от 200 до 500 посадок. Разброс связан с условиями приземления, которые могут быть экстренными, а то и аварийными. А также от качества покрытия полосы и ее обслуживания.


При этом шины на передней стойке изнашиваются быстрее, т. к. она обеспечивает поворот, маневрирование. Если говорить о проходимом самолетом расстоянии по земле, то за год набегает примерно 8 тыс. км.


Перед тем, как ставить другую шину, старую внимательно осматривают. Она будет подлежать замене при наличии малейших дефектов или появлении (исчезновении) специального маркера – как на автомобилях. Замена покрышек – довольно дорогостоящая процедура, которая никак не похожа на любимый всеми журналистами и операторами процесс с Formula I.


Для установки других покрышек самолет подруливает на стоянку и шинами начинает заниматься бригада механиков. Сначала нужно поднять шасси, которое представляет собой блок, состоящий из нескольких колес.


Далее откручивают болты и колесо опускают на землю. Замена одного у квалифицированной команды занимает примерно 15 минут. После окончания операции старший специалист проверяет качество выполненной работы.

Почему колесные диски разборные

Для их изготовления используют сплавы из магния, цинка, а также титан. Изделия состоят из двух частей (кованые либо литые), которые соединяются болтами. На финишном этапе при изготовлении диски подвергают антикоррозийной обработке – анодируют, хромируют, покрывают эпоксидной смолой. А почему не используют цельный диск – ведь так надежнее? Во-первых, авиационные покрышки очень жесткие, во-вторых, их конструкция подразумевает сильное перекрытие бортов и обода.


Натянуть на него самолетную шину не получится. Наружные половинки дисков во время монтажа обрабатывают клеем: именно он гарантирует герметичность. А она – очень важный элемент безопасности. Например, если в колесо попадет вода, на высоте она превратится в лед, который расширится, что может привести к печальным последствиям при посадке.

Почему вместо изношенных шин не покупают новые

Как это ни странно звучит, но компании, имеющие в своем распоряжении самолеты, не являются собственниками установленных на них «катков». Шины не покупают, их берут в лизинг. На пассажирских воздушных судах замена производится примерно раз в год. Но далеко не всегда ставят новую резину. Большинство владельцев воздушного транспорта предпочитает производить ее ремонт.


На истертый рисунок протектора наваривают новый слой: и так можно делать до семи раз. Зачем? Ответ банальный – ؘвсе дело в стоимости: цена одной авиационной шины составляет примерно 6 тысяч, а в некоторых случаях и все 10 тыс. «зеленых». Вот поэтому покрышки берут в лизинг, а через год возвращают производителю, чтобы он их отремонтировал. Подобная процедура обходится в четыре раза дешевле, чем покупка нового ската.