Por que os pneus do avião não explodem no pouso, apesar da alta velocidade e da enorme massa

  • Jan 14, 2022
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Para um motorista, uma das situações mais terríveis é quando um pneu estoura e não há roda sobressalente no porta-malas e também não há serviço de pneus nas proximidades. A pergunta natural é por que não é possível resolver este problema do ponto de vista técnico atualizando a borracha ou a roda como um todo. Os aviões, por outro lado, não explodem pneus, embora pousem a uma velocidade muito maior.
Para um motorista, uma das situações mais terríveis é quando um pneu estoura e não há roda sobressalente no porta-malas e também não há serviço de pneus nas proximidades. A pergunta natural é por que não é possível resolver este problema do ponto de vista técnico atualizando a borracha ou a roda como um todo. Os aviões, por outro lado, não explodem pneus, embora pousem a uma velocidade muito maior.
Para um motorista, uma das situações mais terríveis é quando um pneu estoura e não há roda sobressalente no porta-malas e também não há serviço de pneus nas proximidades. A pergunta natural é por que não é possível resolver este problema do ponto de vista técnico atualizando a borracha ou a roda como um todo. Os aviões, por outro lado, não explodem pneus, embora pousem a uma velocidade muito maior.

1. Um pouco sobre aviões

A força de impacto que o trem de pouso recebe no momento do pouso só pode ser imaginada Foto: fotostrana.ru
A força de impacto que o trem de pouso recebe no momento do pouso só pode ser imaginada / Foto: fotostrana.ru
A força de impacto que o trem de pouso recebe no momento do pouso só pode ser imaginada / Foto: fotostrana.ru
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O peso de um Boeing descarregado é superior a 200 toneladas, o Airbus A380 pesa cerca de 560 toneladas. A velocidade de pouso da aeronave é de 250 a 280 quilômetros por hora. A força de impacto que o trem de pouso recebe no momento do pouso só pode ser imaginada.

Além disso, como resultado do atrito, os pneus aquecem até 260 graus Celsius. Por conseguinte, esta temperatura é superior à temperatura à qual a borracha funde. Além disso, os pneus após a descida do avião estão em um estado “congelado” com um índice de temperatura de até -30. Qual é então o segredo do design que permite que a borracha suporte uma carga tão louca todos os dias?

2. Amortecedores ou Milagre #1

Nos forros operados em nosso tempo, são utilizados dispositivos multicâmaras especiais de óleo de nitrogênio, que, ao pousar uma aeronave, absorvem quase completamente os choques / Foto: flickr.com
Nos forros operados em nosso tempo, são utilizados dispositivos multicâmaras especiais de óleo de nitrogênio, que, ao pousar uma aeronave, absorvem quase completamente os choques / Foto: flickr.com

Nos forros operados em nosso tempo, são usados ​​​​dispositivos multicâmaras especiais de óleo de nitrogênio, que, ao pousar uma aeronave, absorvem quase completamente os choques. Os suportes, por outro lado, evitam que o veículo salte e balance com força suficiente para estabilizar o veículo. As molas aqui são substituídas por nitrogênio, que está sob pressão.

Se o revestimento for muito pesado, também são instalados amortecedores na frente, cuja função é estabilizar o carro. Os suportes diagonais protegem a estrutura no momento do impacto. Parte da energia que eles retiram em um ângulo.
O sistema é muito complexo, mas graças a ele, o chassi pode resistir a um golpe forte e pode não responder a saliências na superfície de até dez centímetros a uma velocidade que chega a 280 quilômetros por hora. O pneu do carro teria sido rasgado e os pedaços espalhados por toda a pista.

o design foi feito especialmente forte para evitar um acidente em caso de frenagem de emergência, e isso acontece de tempos em tempos / Foto: medialeaks.ru
o design foi feito especialmente forte para evitar um acidente em caso de frenagem de emergência, e isso acontece de tempos em tempos / Foto: medialeaks.ru

Como a velocidade atinge 460 quilômetros por hora, o design foi feito especialmente durável. Isso é necessário para evitar um acidente em caso de frenagem de emergência, e isso acontece de tempos em tempos. TU-154 em Odessa em 1988 aterrissou a uma velocidade de 415 quilômetros por hora. Tanto os racks quanto os pneus resistiram a essa carga.

3. E o que mais...

Os discos são feitos de uma liga de magnésio e zinco ou titânio / Foto: flickr.com
Os discos são feitos de uma liga de magnésio e zinco ou titânio / Foto: flickr.com

O segredo não está apenas nas características de design muito complexas dos amortecedores. Rodas com pneus em aviões também são especiais. Os discos são feitos de uma liga de magnésio e zinco ou titânio. A fixação das peças da roda não é apenas parafusos. Eles, assim como a borracha, são colados para garantir uma estanqueidade absoluta. A água não deve entrar na roda, porque no ar ela se transformará em gelo e, ao pousar, como resultado do atrito, ferverá.

Na maioria das vezes, não há câmara no pneu da aeronave; nitrogênio técnico especial é bombeado para dentro / Foto: diman7777.livejournal.com
Na maioria das vezes, não há câmara no pneu da aeronave; nitrogênio técnico especial é bombeado para dentro / Foto: diman7777.livejournal.com

Na maioria das vezes, não há câmeras em um pneu de avião. Nitrogênio técnico especial é bombeado para dentro, que não começará a queimar durante o processo de fricção. Um pneu de carro tem formato levemente oval, enquanto um pneu de avião é um círculo perfeito, o que reduz o risco de situações indesejáveis ​​durante a rolagem.

Não há padrão nos pneus, há apenas listras longitudinais / Foto: maxxbay.livejournal.com
Não há padrão nos pneus, há apenas listras longitudinais / Foto: maxxbay.livejournal.com

Não há padrão nos pneus, há apenas listras longitudinais. Eles são projetados para combater a hidroplanagem quando a pista está molhada. Quanto à composição do pneu, é muito complicado. Composto por borracha sintética e natural, tecidos técnicos especiais e aço.

Um pneu de avião não contém mais de 50% de borracha, 5% de metal, todo o resto é material de alta tecnologia / Foto: goodfon.ru
Um pneu de avião não contém mais de 50% de borracha, 5% de metal, todo o resto é material de alta tecnologia / Foto: goodfon.ru

Os componentes de reforço são aramida, nylon e cordão de ferro. A aramida é um polímero de alta tecnologia com maior resistência a influências mecânicas e térmicas. Seu nome comercial é Kevlar.
Este material tem uma resistência à tração de cerca de 550 kg/sq.mm. Um indicador semelhante de aço é 50-150 kg/sq.mm. Kevlar é usado para fazer proteção contra incêndio e armadura corporal. A proporção de todos os componentes é muito importante: um pneu de avião não contém mais de cinquenta por cento de borracha e cinco por cento de metal. Todo o resto são materiais de alta tecnologia.

A estrutura do pneu se assemelha a um bolo de camadas. Primeiro vem a borracha com um filme fino - uma camada de cordas de aramida e nylon. Isso fornece proteção contra atrito do cabo e contra aquecimento e quebra dos cabos. Há também seguro adicional - o avião tem várias rodas: a Boeing tem seis, Antey tem 32. Desde que um deles estoure, a carga será redistribuída para o resto.

Apesar do pneu ter um design quase perfeito, ele não pode ser chamado de durável, eles precisam ser trocados a cada 500 pousos de aeronaves / Foto: hmong.press
Apesar do pneu ter um design quase perfeito, ele não pode ser chamado de durável, eles precisam ser trocados a cada 500 pousos de aeronaves / Foto: hmong.press

A produção do chassi leva cerca de seis meses. Todos os elementos de metal são polidos para um estado de espelho. A produção de pneus também leva muito tempo. Apesar do pneu ter um design quase perfeito, ele não pode ser chamado de durável. Eles precisam ser trocados a cada quinhentos pousos de aeronaves. Se falamos de um navio de passageiros, esse procedimento pode ser necessário uma vez por ano. Nem em todos os casos, os pneus de aeronaves são completamente trocados (semelhante aos pneus de carros). Basicamente, restaurar apenas a camada superior é suficiente. O pneu é capaz de suportar as próximas quinhentas aterrissagens de carros.

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4. Por que você não pode fazer o mesmo com os carros?

Algo semelhante pode ser feito para carros, especialmente porque o Kevlar foi inventado diretamente para carros de corrida, mas será muito caro / Foto: 1ace.ru
Algo semelhante pode ser feito para carros, especialmente porque o Kevlar foi inventado diretamente para carros de corrida, mas será muito caro / Foto: 1ace.ru

Algo semelhante pode ser feito para carros, especialmente porque o Kevlar foi inventado diretamente para carros de corrida. O problema está em outro lugar. Pneus criados usando tecnologias de aeronaves são muito caros - 1.500-6.000 dólares uma peça. Consequentemente, não é lucrativo usar uma borracha tão cara no caso de um carro. Alguns fabricantes adicionam Kevlar aos pneus projetados para os mesmos SUVs. Mas neste caso, a proporção de cordão para borracha não é tão cara.

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Uma fonte:
https://novate.ru/blogs/030921/60392/

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