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飞机刹车有什么奥妙

日期: 2020-09-07

飞机是现代快捷出行必不可少的交通工具,它在飞行时速度非常快,即便在降落时速度依然不低。这么高的速度要在有限的跑道上快速停稳,那么,你知道它是如何刹车的吗?

日常生活中,“刹车”随处可见。马车、自行车、汽车都需要刹车,但是飞机刹车更为复杂,飞机刹车应用于停放、转弯、起飞、空中、着陆等阶段,其中,着陆阶段的刹车最为关键。据统计,大部分飞行故障和事故就发生在着陆阶段。所以,确保每次安全着陆刹车,对飞机的安全性、可靠性、舒适性尤为重要。

着陆刹车时,主要是通过扰流板、发动机反推装置和机轮刹车系统,3种“减速神器”共同作用,使飞机减速。最主要的、起决定性作用的,要属机轮刹车系统。飞机着陆时,机轮接触地面开始高速滚动,飞行员脚踩刹车踏板,向控制单元输入指令信号,经过复杂运算,输出控制信号对机轮减速,将飞机动能转化为热能,最终使飞机停止。

要想实现这样安全平稳的刹停,还需要很多刹车“黑科技”来帮忙。那今天就给大家简单介绍两个刹车“黑科技”。

飞机着陆时,如果没有防滑刹车控制系统,若遇到侧风、跑道积水、路面结冰或者刹车操作不当,飞机可能会出现刹车抖动、机身倾斜、偏离跑道等情况,刹车力过大,还会导致机轮突然停止转动,造成爆胎、冲出跑道等后果。

为了防止以上情况的发生,防滑刹车控制系统对机轮速度信号进行采集、处理后,对刹车信号进行调节,有效防止机轮抱死,保证减速效果。

飞机着陆刹车就是一个从运动到静止,将动能转化为热能的过程。以重量500吨、着陆速度270千米/时的A380为例,它在着陆时会具有约1700兆焦的动能,物理学定义1焦耳能量可以把0.1千克的物体举起1米,这个能量相当于将200吨的物体举高至400多米,接近东方明珠的高度。这么大的能量去哪儿了呢?

大多数的动能通过刹车材料摩擦,转化为热能,再被刹车材料吸收。这时刹车材料的温度会迅速超过1000摄氏度,这对刹车材料耐高温、散热性是一次严苛的考验。

多年来,经过航空工业科研人员多年的潜心研究,飞机刹车材料经历了从非金属有机材料、粉末合金材料到新型高温刹车复合材料的发展过程。我国自主研发的高温碳基复合材料取得了重大突破,该材料具有耐高温、散热快、重量轻、寿命长、性能稳定等优势,有效降低了飞机的整体重量,满足了飞机适应各种环境、快速频繁起降的使用要求。

当然,诸如防滑刹车控制系统、高温碳基复合刹车材料的“黑科技”还有许多,正是依靠这些“黑科技”,才让蓝天之翼轻盈起飞、安全着陆,让移动的家快乐出行、平安返航。

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