作為減輕重量以減少燃料消耗的一種方法,飛機起落架上的輪胎一旦空降就可以放氣,然後在著陸前重新充氣嗎?那可行且安全嗎?
作為減輕重量以減少燃料消耗的一種方法,飛機起落架上的輪胎一旦空降就可以放氣,然後在著陸前重新充氣嗎?那可行且安全嗎?
您想通過去除幾千個空氣來減輕重量,並增加相等數量的(即使不是更大的)數量的泵來給輪胎充氣(有關詳細信息,請參見 David Richerby的答案)。 ,更不用說定期檢查所述泵的正確功能而產生的額外費用,這將被標記為“安全關鍵”(因為放氣的輪胎著陸會帶來嚴重的後果),並且需要經常檢查。
所以,也許可行。安全不是真的。我看不到有意義的內容,尤其是在輪胎爆胎的情況下,如何凱奇鏈接的此視頻所示。
A較輕的替代方法是使用來自發動機高壓部分的引氣,但它仍可能(*)比您要排出的空氣重(您需要重型管道將高壓空氣從發動機輸送到發動機)。車輪),而不是一個安全的好的解決方案:如果您必須在沒有發動機功率的情況下著陸會發生什麼?
(*):正如user3528438在他們的評論中提到的那樣,
此外,本固特異手冊還提供了其他一些問題的見解:(強調我的觀點)
- 安裝後允許12小時拉伸
ol>所有輪胎(尤其是斜交輪胎)在初始安裝後都會拉伸(或增長)。輪胎體積的增加導致壓力增大因此,輪胎在投入使用前不得投入使用至少充氣12小時,重新檢查壓力,並在必要時重新充氣輪胎。
這意味著輪胎在充氣後需要進行調整,可能消除了連續充氣和放氣的可能性(或者,必須在著陸前至少12小時重新充氣)。請注意,本手冊是針對當前操作編寫的,如果壓力降至標稱值的80%以下,則需要更換/檢查輪胎。應該針對通貨膨脹/通貨緊縮週期重新編寫程序,這可能是一個因素。
某些軍用運輸機確實可以調節駕駛艙的輪胎壓力,以進行軟戰。 Antonov An-22將是一個例子。 中央輪胎充氣系統也是蘇聯軍用卡車的標準功能,並且也用於某些美國卡車。
該功能已在更高版本的An- 22應該已經告訴您一些信息。
是的,在大型運輸機上節省幾十公斤的重量是可行的,但是您需要添加泵和管道。為了清除民用認證標準,該系統必須是冗餘的,因此您需要復制大多數組件。另外,存儲在加壓輪胎中的能量不易回收,但由於必須重新充氣,因此必須從可能的燃料節省計算中減去。
我將不進行更詳細的研究期望質量節省最小,並且不會超過增加的複雜性和增加的故障模式。
與所涉及的泵(及類似物)一起,應注意的是,從安全角度來看,給大型飛機的輪胎充氣是一件相當不容易的事。
尤其是當您在給輪胎充氣時,通常將輪胎放進輪胎籠中,如下所示:
照片來源: Martins Industries。
這不是唯一的選擇,但是您知道了。幾乎可以肯定,您需要在輪胎周圍 進行安全充氣的籠罩本身,其重量要比輪胎內部的空氣重得多。
值得的是,只有很少的輪胎保持架可以在不從飛機上卸下輪子和輪胎的情況下使用-如果我沒有記錯的話,它們通常比像我這樣更常見的輪胎保持架更大,更重在上方鏈接(儘管公平地說,不是明顯更大/更重)。
您根本不會減輕任何重量。
54x21.0–23 Flight Leader, * sup是固特異最大的商用航空輪胎之一。 >用於空客A330和A340。也就是說,外徑54英寸,寬度21英寸,輪輞直徑23英寸(137x53x48厘米)。假設輪胎具有矩形橫截面,則每個輪胎的總體積約為0.7m 3 sup>。這是對空氣體積的高估,因為橫截面是彎曲的,並且計算的體積包括橡膠。
這些輪胎充氣至235 psi,大約為16 bar。 1 bar處的空氣密度約為1.2 kg / m 3 sup>,因此輪胎中的空氣總質量約為16 kg。 A330或A340有十個輪胎(我想前輪輪胎較小,但我們可以忽略不計),因此空氣總質量最多為160公斤。
A330的最大起飛重量/ A340處於250,000千克的範圍內,因此160千克的重量節省約為0.06%。另一種查看其規模的方法是160公斤基本上是兩名沒有托運行李的乘客,或每名乘客約500克(這些飛機可容納300人)。
不過,您還需要安裝多重冗餘高壓空氣壓縮和分配系統。谷歌快速建議在車間中使用的那種空氣壓縮機的重量為30–40千克,只有8巴(請記住,我們需要16千克)。重量中的大部分可能是儲油罐,我不確定這與充氣飛機輪胎所需的重量相比如何。但是,您將需要一些功能強大的東西,以便在合理的時間內在16巴下泵送7立方米的空氣,即使是其中四台普通的車間泵也將消除我們大部分或全部的重量減輕。
* sup>其他品牌的飛機輪胎可用;我沒有任何製造商的鏈接。
每個人都缺少一個關鍵事實-航空輪胎充滿了氮氣。輪胎在停機坪上的摩擦可能會升高溫度,足以使氧氣與橡膠發生反應,從而引起火災。氮氣通常是惰性的,因此更加安全。
整個問題都無關緊要,因為除非您將相同體積的氮氣放到飛機上的第二個油箱中,否則您將無法僅用氮氣再次給輪胎充氣。減輕重量。
或者,您可以攜帶分餾所需的實驗室設備,但我想那會更重。
這是一個好問題。輪胎中壓縮空氣的重量估計減少了120公斤,這並非不言而喻。帶有此鏈接的尺寸的詳細估算。 B777-300的輪胎尺寸為52 X 21 R 22:
節省的重量大約為150公斤,每次旅行兩到三十年不算什麼打噴嚏。換個角度考慮一下:如果一個人提議由於多餘的燃油而不必要地永久性地增加150公斤的重量,那麼他們會多麼理智?
要重新給輪胎充氣,所有基礎設施已經安裝:噴氣發動機的最終壓縮機級壓力絕對高於所需的16 bar。從Rollys Royce的Jet Engine問題5:
從700C-1000K冷卻到30C = 300K,即重新充氣輪胎所需氣壓的數量級。因此從技術上講,一切皆有可能。可以使用船上現有的基礎設施為輪胎重新充氣。當然,現在不應對現有的未經修改的基礎架構進行調整,但是從數量上來說,一切已經準備就緒。與1930年發明第一個自動駕駛儀相比,在21世紀對輪胎氣壓充氣機進行調整要簡單得多。我是說,伙計們。
1英寸鋁製管道重約一米,發動機非常靠近車輪。額外的10 m油管會很多。液壓油具有一個熱交換器,機翼中帶有燃料,該燃料在降落之前就處於過冷狀態,所有這些時間都在-30°C下進行。假設整個重新充氣裝置的頂部重達30公斤。
整個想法落伍的地方在於安全方面。我們正在接近一個燃油儲備低,輪胎平的機場,太多事情可能出錯,墨菲從各個角落抬起頭來。起落架很重,對飛機的飛行和經濟能力幾乎沒有任何貢獻,但是我們最好確保它每次彈出,並且可以在所有乘客都可以使用之前緩衝最後的飛行階段
在航空客運中,如果安全需要與經濟競爭,那麼每次都能贏得安全。
@mikerodent在刪除的帖子中建議輪胎可能充滿氦氣。實際上,這不是一個壞建議:氦氣的重量為0.164 kg / m3,B777-300的重量減輕了132 kg,並且輪胎不需要重新充氣。答案值得刪除和接受。