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航空百问:飞机的刹车有什么不同?

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看航空 2021-04-20 10:13

飞机作为目前速度最快的一种交通工具,不仅可以大大地缩短出行时间,而且还可以扩大人们的出行范围,成为出行的首选。但是大家有没有好奇过,飞机这样的庞然大物,它是如何安全降落的呢?接下来,大家就和我一起来看看吧!

一架民航飞机的着陆速度高达200-300千米/小时,重量达几十吨,甚至上百吨,根据惯性定律,在没有任何外力的作用下,飞机会一直沿着跑道前进。那么,怎样快速让飞机停下来呢?其实民航飞机设有三个刹车功能装置:

扰流板

反向推力器

刹车盘

在飞机降落时,扰流板在液压的作用下升起,破坏机翼大部分升力,增大空气与飞机的接触面,来降低飞机的速度。

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反向推力器,将发动机排出的高速气流转折一定角度向斜前方排出,产生与飞机运动方向相反的合成推力,以增加飞机阻力,从而达到飞机着陆时减速的目的。

飞机和汽车的刹车盘具有相似的工作原理,不过两者相对比,飞机刹车盘具有更好的耐热性和摩擦性能。由于民航飞机的刹车能量大,一般采用多盘式结构为主,由7个或者更多的盘件组成。

这些盘件随机轮转动,刹车时,压力通过液压系统传导给活塞房,活塞房再将压力传导给这些盘件,盘件之间相互摩擦,产生巨大的摩擦力,将飞机的动能转化为刹车的热能,这时刹车盘由于吸收了巨大的能量,温度急剧上升,达到一千多度。

不仅如此,飞机刹车系统在设计时需要考虑许多运营中可能出现的意外情况,工程师需要开展“RTO”飞机中断起飞试验,在这个试验下,飞机的重量比正常着陆时更重,速度更快、气动阻力更小,反推装置关闭,几乎全靠刹车盘吸收飞机动能,对飞机刹车盘提出了更高的要求。因此飞机刹车盘的制造材料显得尤为重要,既需要有足够的摩擦系数又能够吸收足够的能量。

目前,现代工艺生产的碳/碳复合材料因材料密度小,具有高比热、高热导、优良的高温力学性能以及良好的摩擦磨损性能而备受关注,能够很好地满足航空航天对材料在高温、高速条件下的综合性能要求,是飞机刹车盘制造的理想材料,也是飞机刹车盘制造的重点研究方向之一。

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