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全球特异轮胎产品概述(一)

                                           

——闻博

随着轮胎工业的发展,已经开发出形形色色的轮胎,它们特性各异,作用也不尽相同。

以下就各种不同作用的轮胎及其性能等作简要介绍。

1. 航空轮胎

航空轮胎是飞机的重要部件之一,它承担着飞机的起飞、着陆和滑行。航空轮胎需承受

高速度、高载荷、高内压、变形频率高和下沉率大的考验。例如,目前民航轮胎的额定速度要
求达到

362km/h,最高速度为 378km/h,某些军用飞机轮胎要求达到 420km/h。普通民航飞

机轮胎的载荷系数约为

220 左右

(载荷系数=轮胎载荷÷轮胎自重),某些航空轮胎的最高载

荷系数曾达到

400 左右,而载重汽车轮胎的载荷系数一般为 65-70,最高也达不到 80。航空

轮胎的下沉率可达

35%,可见航空轮胎变形大、变形频率高,其使用条件非常苛刻,对飞机

的安全起降有着极其重要的作用

[1]

2. 航天飞机轮胎

     由于航天飞机起飞是靠火箭发射升空的,所以航天飞机轮胎无需承受高达 2 000 吨的起
飞总重量。但是,航天飞机着陆时采用的轮胎不同于普通航空轮胎。其主要差异是重量轻,
单胎载荷能力大,使用着陆次数少。对于大多数普通航空轮胎来说,如果定期翻新的话,可
以进行约

2 000 次着陆,而航天飞机轮胎根据设计规范只要求完成 6 次着陆。

航天飞机所用轮胎为

6 条,4 条主轮胎,2 条前轮胎。主轮胎外直径为 1 130.3mm,断

面宽为

406.6 mm,轮辋直径为 533.4 mm,额定层级为 34 层级,重量 90.8kg,充气内压为

2 181.84 kPa,充入介质为氮气;有些资料报道主轮胎的直径为 1 020.3 mm 或 1 130 mm,重
量为

83 kg。前轮胎外直径为 812.8 mm, 断面宽为 223.5 mm,轮辋直径为 457.2 mm,额定层

级为

20 层级,重量约 22kg,充气内压为 2 068.4 kPa。航天飞机轮胎的着陆条件比普通航空

轮胎要苛刻得多,着陆时航天飞机的

4 条主轮胎每条必须承受 50 吨的载荷,与大型波音

747 飞机用轮胎相比,其单胎着陆载荷高出两倍多

[2,3]

航天飞机轮胎主前轮胎均为斜交结构无内胎轮胎,所用骨架材料为尼龙,橡胶主要为

天然橡胶。胎圈结构基本上与航空轮胎相同,主轮胎每个胎圈有

3 个钢丝圈,前轮胎则有 2

个。所用的钢丝均为高强度钢丝,目的是赋予轮胎足够的强度,以承受航天飞机巨大的重量。

据轮胎专家

T.A.Lukenbach 预测,到 21 世纪初轮胎的结构将基本实现子午化,骨架材

料有可能全部采用钢丝,而显示美国尖端技术的航天飞机所用的轮胎仍将采用斜交结构,
骨架材料仍将是尼龙。

3. 登月轮胎

特殊的月球大气环境使月球探测车的设计充满了挑战。地球上所用的普通充气轮胎根本

无法在月球上正常工作。另外,由于月球上并没有成形的路面,所以月球轮胎必须能在沙丘
以及人类尚未了解的路面情况下发挥极佳的抓地力。

据报道,人类第一次登陆月球所乘的太空车

——阿波罗月球探月车用的是固特异研发

的金属丝网轮胎。该轮胎由钢琴丝编织而成,看上去有点像一个地球轮胎的骨架,与地面轮
廓接触时柔软而富有弹性,保证了良好的驾驶性能。由于月球引力只有地球的

1/6,该轮胎

当时只需承受

60 磅的荷载,且最多仅需要行驶 75 英里。而新型探月车轮胎需要承受原先

10 倍的质量,并能持续行进原先 100 倍的距离。

固特异轮胎公司宣布,将携手美国宇航局(

NASA)Glenn 研究中心,合作开发一款非