小小的飞机轮胎，却能承载几百吨的机身，飞机轮胎究竟有何奥秘？

随着社会的不断发展，我们拥有了在海陆空不同环境下运行的交通工具。

各种交通工具

飞机可谓是目前世界上最快的常规交通工具，从我国海南到黑龙江甚至只需要短短几个小时的时间，但凡是跨省或者跨国想要节省时间，往往乘坐飞机是最佳的选择。

或许有人坐完飞机以后，会对飞机的轮胎很好奇，飞机毕竟主要是“飞”在天上，而不是在地面上运动，它的轮胎仅仅只是在起飞和落地起到作用，在天空中反而如同摆设一样。

然而看似没有太大用处的轮胎，其实对飞机的安全有着至关重要的作用，是支撑起一架飞机正常运行的核心部位之一。那么小小的轮胎为什么能够支撑起一架几百吨的飞机呢，其中有什么奥秘？

奥秘一：特殊的材质

以波音777为例子，一架国际航班的波音777飞机大概有300多吨重量，其两翼的主起落架两侧各有6个轮胎，也就是说，共有12个轮胎承担了300多吨重量，平均估算下来大概每个轮胎分别要承担25吨重量。

波音777飞机

并且这还不算完，轮胎抗住的何止是飞机本身的重量，还有飞机起飞的加速度，以及其降落的冲击力和减速。

波音777飞机的起飞速度大概为每小时300千米到350千米，降落速度为每小时200千米之上。轮胎需要承受的，还要加上强大的垂直方向的冲击荷载，以及水平方向的摩擦荷载，对于轮胎而言，这是无比巨大的压力。

除了承重以外，轮胎还需要能够承受在减速刹车时产生的高达150℃的高温，以及处在高空环境下-50℃到-60℃的低温，这种极大的温差对轮胎的材质要求极其严格。

也因此，飞机轮胎一般要求橡胶材料需要能保证在-40℃以下的低温和在71℃以上的高温环境下经过24小时的连续测试下都能够符合规定指标，不会发生变形的问题，并且还要其爆破压力高出额定内压4倍才能够采用。

选定好了材料以后，飞机轮胎的胎面还要采用双面胎或者是无内胎，无内胎其实就是没有内胎和垫带，通过其内壁以及胎圈中的气密层，来使得外胎起到内胎作用的轮胎。

一般来说，飞机轮胎主要是由橡胶、尼龙线、钢丝三种重要材料，再通过其他的比如硫化粘结组合在一起形成了轮胎。

飞机轮胎的结构尤其丰富，由超过20层由不同技术要求的胎体织物层才形成了这么一个轮胎结构，可以说是非常精细了。

而根据制造工艺，飞机轮胎共有两种工艺类型，一个是斜交轮胎，另一个是子午线轮胎。

斜交轮胎使用的是比较老式的结构，是用轮胎的外胎骨架——帘布层，与作为缓冲层的弹性较大的橡胶相邻层帘线交叉，并且还和胎面中心线形成了不超过90°夹角排列的轮胎。

子午线轮胎与斜交轮胎不一样，前者的帘线是与外胎断面几乎呈平行，就像是它的名字 “子午线”一样。

同时子午线轮胎的胎冠会有更多的钢丝层，并且胎冠更加厚实，也更能耐磨，滚阻也更小，使用的寿命也比斜交轮胎长等等。

也因此，目前的飞机多是使用子午线轮胎。早前子午线轮胎技术一直被国外握在手中，形成了垄断局面，高价出售卖给我国。

而子午线轮胎在当时却是对于技术的要求比较高，制造的工艺也非常复杂，但这无法难倒我国的科研人员，尽管面对发达国家的技术封锁，可我国仍然在2008年自主研发出了子午线轮胎，打破了发达国家长达28年的垄断。

奥秘二：特殊的纹路

同时飞机轮胎主要是一条条的纵向直沟，而不像汽车轮胎一样还有着横向的沟槽。事实上轮胎上的纹路并非是为了好看，也不是为了“酷炫”，而是为了保证性能。

纵向的直沟能够使得交通工具具有较好的防滑和排水作用，能够增加轮胎与地面的接触面积，从而防止打滑。

横向的沟槽则是为了保证汽车的行驶可以更加安全，保证轮胎的可控性，增加抓地力。

汽车轮胎花纹

然而横向的沟槽还会缩短轮胎的寿命，并且其更高的滚阻也会增加更多的油耗，对于并不会经常使用到轮胎的飞机来说，反而不设计横向沟槽才是更好的。

因为降落的飞机其实主要是凭借着反推力装置来进行减速，而并非是如同陆地上的汽车一样，依赖着轮胎的抓地力，形成轮胎与地面的摩擦力，以此来减缓速度。

为了确保飞机的安全性，保障乘客的安全，飞机轮胎一般来说只会使用250次飞行，在连续航行达到了次数以后，飞机轮胎就会立刻被更换下来，进行保养和翻新，以免轮胎遭受磨损，使得性能下降，造成不必要的危险。

而就算是常常保养，飞机轮胎也只会进行5到6次的翻新，相当于最多会用1500个航班，飞机轮胎就会彻底“退休”，不再重复使用了。

除此之外，工作人员还需要在每一次飞机起落期间检查飞机的轮胎是否出现问题，更要用各种先进的设备和仪器来分析轮胎的性能，避免轮胎在运行过程中发生故障。

奥秘三：飞机轮胎的纯氮气填充

很多人认为飞机轮胎都是实心的，但是其实除了一些战斗机，或者是重量并不大的飞机确实是属于实心的，其他的飞机都是空心的。

空心的飞机轮胎

不管是有内胎还是没有内胎，这些飞机轮胎都是填充氮气，一般而言大型或者是高速的飞机都是用的没有内胎的高压轮胎，而小型的飞机则是用的有内胎的低压飞机轮胎。

如果大重量的飞机用实心的飞机轮胎，它将无法承担巨大的冲击力度，从而发生爆炸。

氮气属于惰性气体，它的化学性质十分稳定，几乎很难参与化学反应，一般情况下，氮气需要同时满足高温、高压和催化剂三种条件，才会与空气中的十分活跃的气体——氢气发生反应，形成氨气。

氮气也不会由于温差而产生热胀冷缩的现象，造成飞机轮胎变形，还能保证飞机轮胎的胎压，提高飞机轮胎的稳定性，避免飞机轮胎的爆炸。

氮气

飞机轮胎中填充纯氮气，其中没有活泼的氧气和水，那么氮气就算是在高温的条件下，也很难发生燃烧，更不会助燃，氮气的热传导性也很低，升温速度非常慢，无疑减缓了飞机轮胎聚热，降低了飞机轮胎遭受高温的影响程度。

要知道在地面上的高速公路中，大概有46%的交通事故都是因为轮胎导致的，而其中更是有70%都是由于轮胎发生爆胎。

给飞机轮胎充氮气

这是因为车辆在行驶运动的过程中，轮胎与地面不断地摩擦生热，一旦发生高速运动或者刹车，轮胎内部的空气就会不断传递升温，从而造成轮胎内的压力猛然增加，导致爆胎。

除此之外，飞机轮胎内填充纯氮气，还能防止橡胶材料受到氧化而受到破坏，大大降低了轮胎内部材料的氧化和腐蚀的影响，增加了飞机轮胎的整体寿命。

奥秘四：起落架的减震系统

上面我们也有提到过当我们乘坐着飞机降落到地面的时候，飞机轮胎会起到一部分的减震作用，减缓了一些冲击能量的影响，但飞机轮胎的减缓程度是比较有限的，只有起落架减震系统的10%到15%。

还是以波音777为例，一架300多吨重的飞机，再加上降落的冲击力，它将会对飞机造成巨大的震动，从而导致驾驶员乃至乘客都十分难受。

而我们之所以能够舒适地平稳落地，主要还是因为飞机起落架的减震系统，它可以吸收飞机降落以及滑行过程中的撞击能量，使得冲击载荷不断下降，直到飞机机体能够承担，并快速地减弱振动作用。

起落架可以说是飞机起飞和降落时关键的受力点，是飞机上除了发动机以外最重要的部件，它无疑支撑了机体上乘客的生命安全，是非常重要的飞机部位。

而想要在承担飞机上百吨的重量，起落架的选材和结构也是需要极其严格的挑选的，必须要高强度、高韧性等等条件，才能完美地担负起飞机上无数生命的责任。

飞机上所使用的都是300M的超高强度钢，往往都是世界上最高水平的钢材料。

300M超高强度钢

而现代飞机使用范围最广的为油液空气减震器，当飞机降落时，油液空气减震器就会因为受到巨大的撞击而导致油液通过一个或者多个限流孔来压缩空气，里面的空气就会如同弹簧一样，通过被压缩而吸收能量。

等到初始的撞击之后，受到压缩的高压气体就会使得减震器中的活塞内筒生出去，从而推动油液再通过限流孔流回去。

油液空气减震器

在这个期间，油液以极高的速度穿行限流孔，吸收了撞击的能量并将它们转为了热能，从而使得飞机减震，避免振动。

起落架结构

这就是小小的轮胎能够承载飞机几百吨重量的奥秘，其中其实包含了各种各样的精密的设计和工艺，我们也不用担心飞机会出问题，因为工作人员比大家更希望可以确保乘客的安全。