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文 | 好的

编辑 | 贺绪云

飞机轮胎与庞大的机身相比，显得微小，然而在降落和滑行时，它们却因巨大的摩擦力而产生引人注目的白烟。

过去，我国一直无法自主生产飞机轮胎，这一关键技术一直受制于外。

然而，随着国产C919客机成功升空，我国终于攻克了这项技术难题，现在已经能够自主生产飞机轮胎，并且在这一领域处于领先地位。

小小的轮胎它是如何承载几百吨的机身呢？我国又是如何突破这一项技术封锁的呢？

从中国“制造”到中国“智造”

从“嫦娥”奔月到“蛟龙”探海，从“一桥飞架南北”的武汉长江大桥和港珠澳大桥，到“坐地日行八万里”的“和谐号”、“复兴号”，贯穿神州大地。

如今中国的面貌已经崭新，中国的科技已突破封锁壁垒，中国创造的奇迹更是数之不尽。

在日新月异的今天，更多的研究人员用“抗疫精神”、“北斗精神”、“大庆精神”等坚持不懈的研究开发，经历无数次失败与挫折，最后成功，突破技术封锁、贸易壁垒等。

2023年5月28日，我国国产飞机C919首次全球商业航行起飞成功，这意味着以后旅客们可以坐着国产的飞机出行了。

为什么说C919飞机首飞成功意义非凡?大飞机被誉为“现代工业皇冠上的明珠”，展现了一个国家的综合国力、科技制造水平等。

许多国家认为中国仅仅赢在人口，但是我们的科技也是不容小觑的。中国正式拥有首款大型客机，C919从研发制造、试飞等都备受世界关注。

据报道，C919是目前世界上第三种大型民用客机，前两种分别是波音和空客。但是，这么重要的大飞机项目，C919的轮胎、发动机等重要零部件，竟还是欧美进口!

对于飞机机身大小来说，飞机轮胎小到简直微不足道。但是，这么小的轮胎却是有无法比拟的大作用。所谓“动一发而牵全身”，已经发生很多起因为轮胎问题而飞机爆炸对事故了。

飞机轮胎的重要性

2023年，国泰航空一架由香港飞往洛杉矶的波音777发生了轮胎爆炸事故。本来由于技术问题只有一个轮胎爆炸，引燃后导致两个轮胎一起爆炸。

乘务人员立刻通知中止起飞，但仍导致11人受伤。

这场事故虽然没有死亡人员，但是风波也让人们意识到轮胎爆炸的风险之大。由于这场事故，也耽误了后面许多航班起飞，牵扯了很多人。

第一起事件结局相对较好，仅仅只有11人受伤，无人死亡。但是想必大家都略有耳闻著名的“法国4590号航班空难”吧。

这起事故造成了飞机上乘务员加上旅客共109人遇难，坠落后的爆炸致使地面4人死亡。

事故缘由是因为飞机在右跑道滑行起飞时，跑道上有一条由美国大陆航空的客机，飞往纽瓦克的大陆航空时一号发动机掉出来的长方体金属零件。

在法国客机航班起飞时，飞机轮胎碾压过去，由于摩擦力较大、部件较尖锐，致使轮胎爆裂。爆裂后的碎片飞快的向机翼处的油缸射去。

过于强大迅速的冲击力和震荡波导致油箱盖受到很大的压力挤压并被迫打开，大量燃油泄漏。恰巧，其他较小的轮胎碎片飞溅，把电缆线的割了许多裂缝。

电火花、漏油一瞬间碰撞，导致火花四起，大火很快燃烧了起来。当时机长迅速向中心报告飞机失火，为保障飞机旅客安全，已经要求必须优先使用跑道降落。

但是此时飞机已滑行了1200米，速度已经加到328公里每小时。而跑道仅仅只剩下2000米，完全达不到降落缓冲滑行的跑道长度，已经无法安全停下。所以，飞机除了继续起飞别无他法。

此时，机长想先飞到5公里的勒布尔热机场迫降。但是二号发动机为了迫降已经关闭，一号发动机又着火。

令人惋惜的是，由于机翼一直着火无法灭火，导致机翼表面和零件逐渐融化。

连飞机继续向前飞行都无法办到，最后坠毁在距离机场一公里的一间旅馆。飞机上109人全部死亡，飞机爆炸的威力也使地面上四人死亡。

这些事件都在告诉我们一个道理:不能忽视小小的飞机轮胎。但是飞机轮胎到底为什么这么重要?

轮胎之于飞机相当于脚部之于人类，只有轮胎稳固可靠，飞机才能安全着陆。

由于在飞机起飞、降落与滑行过程中轮胎是第一个与地面接触的零部件，如果轮胎出现闪失飞机定会出现事故。

其次，航空轮胎的专业技术指标要求很高。与普通汽车相比，它的载荷能力必须是普通汽车轮胎的10倍以上，坚硬程度也要达到普通轮胎的3、4倍。

由于飞机会在跑道上滑行为飞行做铺垫，所以转动速度要达到每小时450公里以上。

不仅如此，在飞行中，高空的温度基本都为零下45—65摄氏度，降落时摩擦升温接近150摄氏度。在温差如此大的情况下，飞机轮胎必须具备超强的耐温性，才能迅速承受高温和低温的落差，保障安全。

然后是航空轮胎的液压制动系统。由于飞机的重量是汽车的10倍还多，滑行降落时轮胎要承受的巨大的压力和摩擦力，会产生大量的热，然后就是我们常见常说的“冒白烟”现象。因此，对于轮胎材料的要求也是很高的。

最后，飞机的轮胎也具有刹车和转向的功能。当遇见危险时，只要轮胎不受伤害，就能尽最大可能的成功避险、安全降落。

据统计，飞机发生的事故有50％是在起飞阶段，30％是在降落阶段，飞机的轮胎自始至终都发挥了必不可少的作用。

既然我们已经知道了轮胎的重要性。那么，就让我们一起来看看小小的轮胎又是如何承受客机百吨的重量?

承受百吨重量轮胎的由来

飞机轮胎与汽车轮胎既相似又有很大的不同。从外观来讲，飞机轮胎基本都是子午线式轮胎或者斜交式轮胎，而这在汽车轮胎的应用上历史更久远。

1917年，有了子午线轮胎设计的最早思想来源。在1916年，轮胎专家亚瑟·W萨维吉制造发明并获得专利。

由于子午线轮胎不仅摩擦损坏较小，而且耗油量很少经济实惠。所以子午线轮胎很快在欧、亚洲风靡起来。并在1968年，成为《消费者报告》杂志中最受欢迎的产品之一。

以至于后来的大牌汽车厂福特、固特异等都有投资子午线轮胎的生产加工中。

有了汽车轮胎做铺垫，飞机轮胎也借鉴了子午线轮胎。而且飞机轮胎没有横向沟槽，只有沿圆周方向延伸的直沟。

根据物理原理，纵向沟槽顺着滑行较快且阻力较小，横向沟槽会明显缩短轮胎寿命，而且周向纵向沟槽也具有较好都防水滑功能。

飞机轮胎大多采用了子午线轮胎。它的特别之处在于，采用的是帘布层类型制造。

从轮胎的外观来看，飞机轮胎外壳基本上都是由无任何拉力的橡胶带固定。虽仍是橡胶，不同的是它们会经过硫化处理，表面上会有一层涂层帘线。这些帘线围绕轮胎周延伸，与胎面中心线大致成90 。

斜交轮胎是由交替编制的涂层帘线构成的。帘线也是围绕着胎圈延伸，但它与胎面中心线的交替角度基本小于90 。

对轮胎橡胶进行硫化处理后变成一种特殊的复合橡胶。这种复合橡胶抵抗磨损能力强，不易切割、碎裂。

纵向凹槽朝向胎面，这也被称作轮胎的“排水槽”。当飞机轮胎经过潮湿或者有积水的地面时，凹槽顺着轮胎飞速旋转运动，可以有效地将水从凹槽中排出，保障安全。

另外，斜交轮胎拥有较高的高速稳定性，有效的减少了负重近百吨的飞机的胎面变形。由于飞机轮胎价格昂贵，这样可以保护外胎层免受磨损和损坏。

子午线轮胎和斜交轮胎相比，并无太大差异。只是子午线轮胎更轻，但同时对抗压力的强度也会降低。因此不同类型的飞机在面对不同情境下，会选择不同的轮胎。

由于轮胎的充气方式不同，飞机轮胎也被分为内胎式轮胎和无内胎式轮胎。

内胎式轮胎比较麻烦，需要随时保证有足够的气体来保障轮胎正常使用。而无内胎轮胎主要是由内衬构成，内衬为橡胶，它能够防止气体被外泄。

但无论哪种类型的轮胎，必须是由多层尼龙编织物或者芳纶织物组成的外壳。当然，飞机也是分种类的。当飞机要求越高时，它的编织层也越厚，同时轮胎的可承载强度也会越大。

另外，飞机轮胎最厚实的部位就是胎肩部分了。

侧面最容易磨损，它就是为侧面提供支撑和保护。通过多层橡胶的编织也能够保护轮胎减少和避免臭氧扩散对飞机轮胎造成的侵蚀，还有利于让飞机在跑道转弯时保持基本形状。

现在，飞机轮胎的外层部分基本说完了，让我们来看看飞机轮胎的内部又是怎么构造的。

由于飞机轮胎由多层组成，所以基本上很硬，不能像汽车轮胎那样直接安装在轮毂上就可使用。

飞机轮毂也分为两个部分:内侧和外侧轮毂。它们和轮胎一起在中心对接，并用螺栓固定。很多人一直以为飞机轮胎是实心的，其实不然，它们里面都是用氮气进行填充加压。那为什么要使用氮气呢?

氮气无色无味，氮分子比氧分子大，化学性质极不活泼，变化幅度小，且不易热胀冷缩。所以它可以保持轮胎固定，提高轮胎行驶的稳定性和驾驶的舒适性。

而且高纯度的氮气因为无氧且不含水油，升温慢，无易燃物，使轮胎滑行起飞或降落时减缓了它聚热的速度，可大大地降低因轮胎爆炸而导致事故的几率。

氮气的使用可以使胎面压力体积基本固定，很大程度上减缓了轮胎不规则磨擦的压力，延长了轮胎使用时间。

飞机轮胎如果想要承载这么大重量的压力，就必须使轮胎的胎压超过大部分充气轮胎。据调查，飞机轮胎的充气压力可以达到1379千帕，这大概是汽车轮胎充气压力的6倍。

不同类型飞机压力数值也不同。如果是战斗机，要求更高数值更高。例如F16战斗机，它的轮胎气压能够达到2206千帕。所以，充气对飞行轮胎来说也至关重要。

不过，单单只有这些手段还不够，飞机轮胎还有一个更基本的保险措施，那就是易熔塞。

易熔塞，顾名思义“容易熔化的塞子”。把它安置在轮毂内，如果轮胎太热会使塞子中的低熔点金属熔化，可以有一个安全放气的作用，而释放出来的氮气也会帮助制动器冷却。

最后是一些辅助的电子感应设备，它们可以用来帮助工作机组人员来准确检查设备应用问题。

当前国际局势严峻，西方逐渐加强对俄罗斯的制裁。根据俄国媒体近日报道称，目前无法保障俄罗斯飞机轮胎的提供，已经被迫减少了航班。

与俄罗斯友好交往的中国民航产业也应当警惕。目前，世界上飞机轮胎主要由法国米其林、日本普利司通和美国固特异等企业独家垄断。

2023年6月18日，意大利轮胎企业倍耐力称意大利政府已经强行剥夺本公司最大股东中化集团任命CEO的权力，所以中国轮胎产业是否受影响以及面临政治因素而导致贸易壁垒还有待讨论。

但是令人欣慰的是，我们早已明白“技术应掌握在自己手里”的道理。许多国内的轮胎集团都已经争先恐后研发，将中国飞机轮胎的未来掌握在自己手里。

来自宁夏石嘴山市的宁夏神州轮胎有限公司，成功研发了各式的飞机轮胎。后多次飞行的C919飞机的主轮胎和前轮胎就出自此公司。这些轮胎外表光滑、厚重，是中国飞机轮胎不断向好的象征。

不仅如此，北京石墨烯研究院还成立‘北京石墨烯研究院宁夏分院’。在航空子午线轮胎领域中开展石墨烯/橡胶复合材料的设计和应用开发。轮胎的耐摩擦、散高温、抗静电等能力显著提升。

一旦由“中国制造”，必将展现出更完善、更精密、更高端的飞机轮胎。

对此，您怎么看？