Зачем азот в шинах самолетов

Современная Авиация запись закреплена

Для чего покрышки самолета накачивают не воздухом, а азотом?

Все, как обычно, не просто так.

Начнем с того, что шины самолета ежедневно испытывают огромные нагрузки. Особенно это касается момента соприкосновения шасси с землей во время посадки.

Самолет может лететь на скорости более 300 км/час, при этом колеса его находятся в неподвижном состоянии. И тут им в один момент приходится раскрутиться до скорости движения самолета. Действительно серьезная нагрузка.

Кстати говоря, именно по этой причине взлетно-посадочные полосы становятся черными около своих торцов.

Это резина в момент соприкосновения стирается с колес. Поэтому наземному персоналу и летному экипажу перед каждым полетом следует проверять протектор на степень износа.

Так вот именно в такие моменты «напряжения» существует шанс взрыва покрышки. Для того, чтобы минимизировать последствия, внутри у нас находится азот.

Этот газ не горюч и не может поддержать процесс горения.

Также азот заправляют и в стойки амортизаторов.

Ведь на земле у нас тепло, воздух расширяется. Когда самолет начинает набирать высоту, то воздух начинает охлаждаться, вплоть до -56. Влага начинает конденсироваться и замерзать.

Как только самолет переходит в снижение, все это дело не успевает нагреться и растаять до момента посадки.

Соответственно риск сломать что-либо из-за нароста льда внутри сильно вырастает. Азот же, в свою очередь, не содержит в себе влаги, что решает данную проблему.

Источник

Смысл зарядки пневматиков азотом?

Экзот

Элефантерия

1. есть норма JAR25.733 (d). там в частности сказано (мой «вольный» перевод). авиационные пневматики, которые установлены на колёсах с тормoзами на самолётах с MTOW> 75.000 pounds должны быть заряжаны сухим азотом или другим газом, который не содержит в общей сложности более 5% кислорода, исключая случаи, когда материал шины может начать выделять газ при нагревании или когда необходимо защитить шину от достижения опасной тепературы.

2. Азот менее летуч на атомарном уровне. Меньше утечки при низких давлениях.

3. Азот нейтрален. предотвращение коррозии спупицы колеса и коррозии материала шуны + предотвращение веделения «вредных» газов внутри шины.

4. Азот не горит. Важно при высоких темп. притормажении и разрушении пневматика.

P.S. ты мой маил с фото двигателя получил ?

backfire

Старожил

колесо уже накачено азотом, с чего бы улетучиваться кислороду?

4. по крайней мере, во время разрыва не будет пламени.

Экзот

Элефантерия

PS\получили и даже сразу с благодарностью ответил. Видимо, твой провайдер мэйл.ру считает за разносчика СПАМа.

традиция, на гране с испугом.

я хотел сказать, атомы азота по структуре больше, поэтому азот как бы «тягучее». Не пиннайте за термнины я химию забыл, когда родился.

может быть, но об этом говорят на всех семинарах.

для меня наиболее важен пункт 1 и 3 всё остальное игра слов.

Экзот

Элефантерия

FW,
п. 3 всё равно непонятен. Снаружи и сырости больше и ЛКП легче повреждается. Непонятно. Остальное — ясно, спасибо.

Один чёрт штуцер у азотки не стыковался с ниппелем — зарядили воздухом.

купите стандартный штуцер www.tronair.com

кстати П.1 (JAR25) действует только для разработчика, для эксплуатации эти требования не действительны. Если в Chapter 12 стоит Азот, значит азот, без вопросов.

backfire

Старожил

Экзот

Элефантерия

FW,
Да нужна то эта зарядка раз в год. Ради этого страгивать с места наш неповоротливый а\п — ну нафиг. У них серьёзными делами все занимаются — щёки наддувают — какая, нафиг, модернизация. А личный штуцер представителя это предпосылка.

Ну, пусть обезвоженный воздух из баллона, а не через компрессор напрямую из атмосферы.

Техник

Старожил

Экзот

Элефантерия

Eduard

Газ, выходящий из шины — раз. Газ внутри шины — два, потому как при прогреве шины способность ее к горению изнутри. Практика принесла такой случай, что водила подъехал задом к горящей куче на мусорном отвале, чтобы завалить ее грузом и. встал, не завалив. В итоге ветерок раздул пламя, в результате чего сгорели все 4 задних колеса, обгорел(до потери герметичности сальников) задний мост. Выходящий при этом из шины газ. его горючесть или способность поддерживать горение имеет значение.

backfire

Старожил

Техник

Старожил

Enjoy reading :
«In addition, Boeing has received reports of three confirmed cases and other suspected cases in which a wheel/tire assembly exploded when the oxygen in air-filled tires combined with volatile gases given off by a severely overheated tire. In one case, the tire became overheated as a result of a dragging brake, and the wheel/tire assembly exploded when it reached the auto-ignition temperature. In another case, a wheel/tire assembly explosion in the wheel well during flight was suspected in the catastrophic loss of one airplane. A similar explosion caused severe damage to two others.

As a result, the U.S. Federal Aviation Administration issued Airworthiness Directive 87-08-09 requiring that only nitrogen be used to inflate airplane tires on braked wheels. However, tires may be topped off with air in remote locations where nitrogen may not be available if the oxygen content in the tire does not exceed 5 percent by volume.»

Экзот

Элефантерия

Бурундук

Сергей, я, кажется, понял. В тексте написано, что резина шин при сильном нагреве выделяет газы (volatile gases given off by a severely overheated tire.). Что это могут быть за газы? Резина — это углеводород с примесью серы, значит, какие-то углеводороды. Снаружи они рассеются, поэтому воздух снаружи нас не волнует.

А вот внутри шины им деваться некуда. Получается смесь углеводородов с воздухом, как пары бензина или газ на кухне. Эта смесь взрывается при нагреве. А углеводороды с азотом не взорвутся.

Источник

Зачем азот в шинах самолетов

Когда учились, нам говорили, будто АЗОТ применяется в амортизаторах чтобы исключить возможность взрыва смеси воздуха и АМГ при сильном ударе на посадке. Ну, чтоб не получился эффект дизеля, где, как известно, топливо-воздушная смесь (ТВС) воспламеняется от сжатия.

Азот в пневматиках, думаю, появился с ростом веса ВС и размеров самих пневматиков.
Возгорание таких «хранилищ» с сжажым до десятка атмосфер воздухом, может кратковременно усилить и развить очаг горения. Уверен, что это может быть не главной причиной.
Вспомнилось, давным-давно, при производстве кислорода (из воздуха) азот, как побочный продукт, оказывался невостребованным, и спускался в в атмосферу.

Это по воспоминаниям сорокалетней давности.
Молодёжь может более аргументировано обосновать.

РЛЭ Ту-154М Шасси
8.9.2 Нормальная эксплуатация
Внешний осмотр шасси Бортинженер
ПОШ
Пневматики -обжатие:30. 50 мм в
диапазоне взлетных масс,
25. 45 мм диапазоне
посадочных масс.

ООШ Обжатие пневматиков:
-в диапазоне взлётных масс 60-70 мм;
-в диапазоне посадочных масс 40-60 мм.

А вы говорите Манометр. Да МЫ с линейкой постоянно бегали по всем 14 колёсам.
Шутка!

На забугорных самолетах стоит система TPIS (Tire Pressure Indicating System), которая автоматически показывает давление в шинах на нижнем дисплее ECAM на странице WHEEL. Обычно давление от 10 до 13 бар, в

Источник

Что внутри авиационной шины? Секрет «сосуда высокого давления» и современные технологии

Современная авиационная шина – сложная высокотехнологическая структура и один из наименее понимаемых и наиболее недооцененных элементов самолета. Авиашина – многоэлементный компонент, сконструированный из трех материалов: корд, резина, металл. В весовом соотношении шина самолета состоит на 50% из резины, на 45 % из корда и на 5% из металла.

При посадке самолета шасси испытывает колоссальные не только статические, но и и динамические нагрузки, воспринимаемые стойками и колесами. Прибавьте к этому, что при полете колеса были неподвижны, а при касании к ВПП должны быстро набрать обороты, соответствующие посадочной скорости. Таким образом, к шасси современных самолетов, предъявляются достаточно высокие и жесткие требования.

Авиационные шины и колеса в сборе могут работать под высоким давлением, чтобы нести налагаемую на них нагрузку, к ним следует относиться с той же осторожностью, что и к любому другому сосуду высокого давления. Множественные слои каркаса соединены вместе, образуя общий каркас, делая шину способной удерживать внутреннее давление.

За счет существенного уменьшения массы шин и одновременного увеличения количества выдерживаемых ими приземлений, снижаются эксплуатационные и топливные расходы. Как результат — уменьшение негативного влияния на окружающую среду за счет уменьшения выбросов CO₂ в атмосферу и меньшего количества используемого сырья.

Амортизационные стойки

Основными наиболее нагруженными элементами шасси летательного аппарата являются амортизационные стойки и колёса (пневматики).

Амортизационные стойки служат для обеспечения максимальной плавности хода при движении по аэродрому, на разбеге и пробеге, а также гашения ударов, возникающих в момент приземления (часто используются многокамерные азото-масляные длинноходные амортизаторы, в которых функцию пружинного элемента выполняет закачанный под строго определённым давлением технический азот). На многоколёсных тележках шасси тяжелых самолетов могут быть установлены также дополнительные амортизаторы — стабилизирующие демпферы. Усиленные стойки шасси способны выдержать удар о выступающие рёбра бетонных плит высотой до 10 см при движении самолета с посадочной скоростью или грубую посадку.

Имеется также система раскосов, тяг и шарниров, воспринимающих реакции опорной поверхности и крепящих амортизационные стойки и колёса к крылу и фюзеляжу, которые служат одновременно механизмом уборки-выпуска.

Колеса шасси самолета поддерживают его на земле и обеспечивают средства мобильности для взлета, посадки и руления. А пневматические шины амортизируя, предохраняют самолет от ударных импульсов из-за неровностей поверхности и недостатков техники пилотирования при посадке.

Диски (барабаны) колёс часто изготавливаются из сплавов на основе магния. Обычно это магниево-цинковые сплавы, которые очень трудно обрабатывать либо титановые. В настоящее время только несколько промышленных держав в мире могут производить шины для истребителей с высокими эксплуатационными характеристиками.

Сложная высокотехнологическая структура

Колеса самолета разработаны таким образом, чтобы облегчить замену шин (пневматиков). Сами диски колес обычно изготавливаются разборными, из двух половинок, которые соединяются между собой болтами. Для увеличения герметичности колес перед сборкой обе половины диска и внешние стороны покрышки обрабатываются специальным клеевым составом, и только после этого производят сборку.

На современных скоростных самолётах пневматики бескамерные и накачиваются техническим азотом (использование последнего обусловлено предотвращением конденсации газа, и последующего его замёрзания на высоте, с образованием опасного льда и кроме того азот дешёв и не горит). Протекторы шин шасси самолётов не имеют никакого рисунка, кроме нескольких продольных кольцевых водоотводящих канавок для уменьшения эффекта аквапланирования, а также контрольных углублений для простоты определения степени износа. Форма шины в поперечном сечении близка до круглой, для обеспечения максимального контактного пятна колеса при посадке с креном. Пневматики снабжены дисковыми или колодочными тормозами с гидравлическим, пневматическим или электрическим приводом, для маневрирования при движении по аэродрому и уменьшения длины пробега после посадки.

В целом современная авиационная шина – сложная высокотехнологическая структура, которая работает с огромными скоростями, и нагрузками при минимально возможном весе и размерах.

Авиационная шина способна выдерживать широкий диапазон условий эксплуатации. Находясь на земле, она должна поддерживать массу самолёта. Во время выруливания — обеспечивать стабильный плавный ход, сопротивляясь в то же время теплообразованию, истиранию и износу. Во время взлёта конструкция шины должна быть способна выдерживать не только нагрузку самолета, но и силы, создаваемые при высоких скоростях качения при разбеге. Посадка требует от шины поглощения колоссальных динамических ударных нагрузок. Все эти процессы должны выполняться стабильно, обеспечивая длительный и надёжный срок службы шин.

Для этих экстремальных требований нужна достаточно сложная шина. Шина современного самолета — это композит из нескольких различных резиновых смесей (смеси натурального и синтетического каучука), текстильного материала и стали. Каждый компонент шины служит конкретной цели в реализации ее эксплуатационных характеристик. Шины самолетов очень прочные, поскольку армируются железными кордами, нейлоном, а также полимером арамид.

Требования к шинам и колесам шасси самолетов в целом достаточно жесткие и порой противоречивые

поглощение кинетической энергии ударов при посадке и движении по неровной поверхности аэродрома с целью уменьшения перегрузок и рассеивание возможно большей части этой энергии для быстрого гашения колебаний;
минимум массы конструкции при заданной прочности, жесткости и долговечности;
минимум аэродинамического сопротивления в выпущенном положении;
высокая технологичность конструкции.

Высокое давление

Именно авиационные колеса во многом и содержат сегодня большинство новейших изобретений, воплощенных на практике. По авиационным стандартам шина должна выдерживать давление в 4 раза выше, чем то, на которое она рассчитана, так что теоретически шины могут выдержать жесткое приземление на скорости свыше 450 км/ч.

Кроме того, что самолетные шины испытывают колоссальные статические и динамические нагрузки, они подвергаются и тепловым, когда длительное время находятся в условиях низких температур, а во время посадки быстро набирают скорость около 300 км/ч (некоторые до 460 км/ч). При соприкосновении с землей, температура шины поднимается до 260°С.

Шины стабильно выдерживают разность температур и нагрузку. Они сконструированы таким образом, чтобы максимально противостоять износу и разрыву. Они выполняются многослойными с прочным нейлоновым и арамидным шнуром, расположенным под каждым слоем. Каждый слой имеет свойство выдерживать колоссальную нагрузку и давление воздуха. Корд не переплетается, а располагается одинарными слоями параллельно и удерживается вместе тонкими пленками резины, которая защищает корд из смежных слоев от перетирания друг о друга при изгибании пневматика в процессе эксплуатации.

Во время изготовления шины, слои накладываются парами таким образом, что корды смежных слоев располагаются под углом 90° друг к другу в случае перекрещивающегося (диагонального) пневматика и от борта к борту с примерным углом 90° к центральной линии шины в радиальном пневматике.

Для поглощения и распределения динамических нагрузок и защиты корпуса от ударного повреждения между корпусом и протектором располагаются два узких слоя, запрессованных в толстые резиновые прослойки. Эти специальные слои называются брекерными поясами.

Индекс прочности шины

Изготовители шин присваивают каждому пневматику норму слойности. Эта норма напрямую не относится к количеству слоев в шине, а является индексом прочности шины.

Проволочная намотка делается жесткой с помощью скрепления резиной всей проволоки вместе, создавая крепкое соединение. Бортовая проволока (сердечник борта) также укреплен с помощью обмотки тканевыми полосками до применения основных и наполнительных лент. Основные ленты, изготовленные из резины и располагающиеся под прорезиненными тканевыми наполнительными лентами, обеспечивают большую жесткость и меньшую резкость изменений секции борта. Они также увеличивают зону контакта.

В условиях грубого торможения, нагрев колеса, шины и тормоза может быть достаточным, чтобы вызвать разрыв шины с возможными катастрофическими последствиями для самолета. Для предотвращения внезапного разрыва на некоторых бескамерных колесах устанавливаются термосвидетели. Эти заглушки устанавливаются в барабан колеса с помощью легкоплавкого сплава, который плавится в условиях перегрева и выталкивается повышенным давлением воздуха в пневматике. Это предотвращает чрезмерное повышение давления в пневматике путем контролируемого снижения давления в нем.

Особенностью колес самолета, как и всего, что связано с авиацией, является постоянный контроль технического состояния, поэтому проверка давления в шинах производится каждый раз после приземления и перед вылетом.

Но посадки и взлеты негативно отражаются на состоянии шин, поэтому авиационные колеса в отличие от автомобильных имеют относительно небольшой срок годности, и при малейших подозрениях механиков на наличие дефектов подлежат замене.

Статические и динамические тестовые проверки

Статические

Проверка на прочность под воздействием внутреннего гидравлического давления. Способ: на испытательное колесо монтируют шину и до грани разрыва накачивают его водой. Определенное время шина должна без разрушения выдерживать нагрузку.
Определение давления посадки шины на обод колеса. Один из методов – копировальный. Между двух листов обычной бумаги кладут один копировальный лист. Затем эту бумажную «конструкцию» устанавливают между ребордой колеса и бортом шины. Далее шину накачивают. Когда пятка борта колеса коснется вертикальной поверхности реборды, фиксируется показатель давления посадки на обод. Это отразится в виде следа на обычной бумаге от копировального листа.
Выявление герметичности бескамерных авиашин. Шину накачивают до предельного давления и удерживают при одинаковой температуре на протяжении определенного времени. За это время давление внутри шины уменьшается за счет увеличения ее габаритов. Далее измеряют разницу давления, насколько оно упало за отведенный срок.
Определение габаритов шин. Авиационную шину устанавливают на колесо, накачивают до предельного номинального давления. Определенное время выдерживают при комнатной температуре. После окончания этого времени докачивают шину до изначального значения. Затем измеряют следующие величины: внешнюю ширину, наружный диаметр, ширину и диаметр по плечевой зоне.

Динамические

Поправка давления. Выполняется учет влияния кривизны барабана.
Проведение динамических испытаний шин в максимально приближенных к эксплуатации условиях: на скорость, нагрузку и т.д.

Источник