吳曉春

摘要：作為航空器的重要構(gòu)件，航空器輪胎是否完好對(duì)于航空器運(yùn)行的安全性和可靠性具有重要作用。本文首先介紹了航空器輪胎損傷的原因及對(duì)航空器造成的影響，然后具體探討了民用航空器輪胎維護(hù)的策略，以期為相關(guān)維護(hù)和技術(shù)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：民用航空器；輪胎；維護(hù)

航空器輪胎是飛機(jī)進(jìn)行正常起落的重要裝置，作為飛機(jī)與地面進(jìn)行直接接觸的傳遞構(gòu)件，輪胎不僅能夠在著陸與起飛中確保飛機(jī)進(jìn)行正常的剎車與滑跑，還能夠?qū)w機(jī)起降中形成的巨大沖擊力與能量進(jìn)行吸收，具有承受飛機(jī)重復(fù)起降中的熱力程和交變應(yīng)力的作用。因此，加強(qiáng)有關(guān)民用航空器輪胎維護(hù)的研究，對(duì)于改善航空器輪胎的運(yùn)行質(zhì)量和使用壽命具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1. 民用航空器輪胎損傷原因及對(duì)航空器造成的影響

1.1民用航空器輪胎損傷的原因

民用航空器損傷的原因主要分為內(nèi)因和外因兩種。內(nèi)部發(fā)熱爆裂主要由輪胎的生產(chǎn)質(zhì)量和裝機(jī)的可靠性來決定。而外來物的損傷則包括航空器對(duì)防止剎車系統(tǒng)出現(xiàn)故障、機(jī)組操作不恰當(dāng)、飛行區(qū)周圍雜物等對(duì)輪胎的損害等，其中飛行區(qū)周圍雜物的影響是造成輪胎損傷的主要原因。根據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，在2009年1月1日至2012年1月1日的時(shí)間范圍內(nèi)，民航企業(yè)內(nèi)共出現(xiàn)了4568次輪胎損傷時(shí)間，其中某民航局在3個(gè)月的時(shí)間里就接到報(bào)告輪胎損傷時(shí)間大大160起，而實(shí)際的損傷數(shù)量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出這些。目前國(guó)內(nèi)諸多機(jī)場(chǎng)都出現(xiàn)因航空器輪胎爆胎而緊急關(guān)閉跑到事件，這嚴(yán)重影響了民用航空器運(yùn)行的安全性和可靠性。[1]

（1）對(duì)航空器輪胎容易造成損傷的飛行區(qū)雜物主要有：機(jī)坪上由不同保障車輛上遺落的外來物，如車輛掉落的金屬構(gòu)件、螺帽、螺釘、車輛散落的雜物等；在航空器進(jìn)行貨物裝卸過程中由行李運(yùn)送車輛、貨艙或貨物本身遺落的外來物，如金屬行李箱牌、貨物金屬頭及扎帶、鎖頭、木箱鐵釘、碎玻璃、拉桿箱滾輪等；機(jī)務(wù)人員在排除故障時(shí)遺留的金屬工具、剪落的鋼制保險(xiǎn)絲、航空器上更換下的結(jié)構(gòu)部件等；航空器上遺落的小型金屬品，如滑行燈碎落的玻璃等；站坪道、滑行道、跑道等路面破損遺留的混凝土土塊等。

（2）過熱環(huán)境溫度的影響。在飛機(jī)升降過程中，輪胎需要滿足的要求有：保證在飛機(jī)起飛時(shí)具有長(zhǎng)距離和高速度滑行、承受巨大承載力的能力；保證飛機(jī)著陸過程中能夠吸收大部分的沖擊震動(dòng)并將動(dòng)態(tài)剎車負(fù)荷傳遞到路面的能力；在長(zhǎng)期紫外線影響下，能夠具有較強(qiáng)的耐天候老化性能；良好的可靠性和使用壽命，且骨架材料需采用高性能、高強(qiáng)度的綜合材料。而在高溫影響下，航空輪胎的胎體簾線和橡膠強(qiáng)度會(huì)不同程度的降低，進(jìn)而出現(xiàn)熱熔、軟化、裂解等問題。如在高溫狀態(tài)下，錦綸簾線的抗張強(qiáng)度會(huì)大幅度下降，在溫度增加至260℃時(shí)錦綸簾線便會(huì)出現(xiàn)融化狀態(tài)。所以，過熱溫度條件下航空輪胎的錦綸簾線及橡膠會(huì)發(fā)生不同程度的裂解與老化，在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行影響下極易出現(xiàn)爆破問題。

（3）飛機(jī)升降過程的滑行距離較長(zhǎng)。航空器輪胎內(nèi)部的溫度受到滑行距離與滑行速度的影響，滑行距離越長(zhǎng)、滑行速度越快，航空器輪胎內(nèi)部的升溫就越快越高，這便大大增加了輪胎受損的可能性。在部分機(jī)場(chǎng)由于發(fā)動(dòng)機(jī)推力的下降，容易引起飛機(jī)增速較慢，由此延長(zhǎng)了滑行距離，在滑行距離增加的通遼市也增大了機(jī)輪動(dòng)能的吸收，進(jìn)而引起機(jī)輪溫度生熱過快。由于航空輪胎在長(zhǎng)距離滑行、高速度、高負(fù)荷等狀態(tài)下運(yùn)行，使得胎面容易形成不可恢復(fù)性膨脹變形，繼而引起胎面掉塊或爆胎。

（4）胎圈爆破。部分機(jī)場(chǎng)海拔高度較大，其空氣密度較低，機(jī)場(chǎng)的散熱通風(fēng)過程較為困難。在飛機(jī)著陸接觸地面后部分動(dòng)能要利用機(jī)輪剎車裝置的摩擦轉(zhuǎn)化為大量的熱能，當(dāng)熱能傳遞到輪輞然后再傳遞到航空輪胎時(shí)，會(huì)造成航空輪胎溫度的持續(xù)升高。由于航空輪胎的胎圈與輪輞緊密接觸，其受到的溫度影響最為嚴(yán)重。在散熱條件差、胎圈材料多、空氣密度小、橡膠導(dǎo)熱性能低等多種條件的作用下，機(jī)輪處的熱量大量聚集，造成輪胎胎圈持續(xù)承受高溫作用，進(jìn)而導(dǎo)致輪胎胎圈斷裂、脫層或爆破。因此在民用航空器輪胎維護(hù)和檢查中應(yīng)當(dāng)注重胎圈等薄弱部位。[2]

1.2輪胎損傷對(duì)航空器造成的影響

航空器輪胎的通常使用壽命為150~200次正常起落，其在胎體完好程度滿足各項(xiàng)性能要求的條件下可以重復(fù)翻新使用4~6次。民用航空器的輪胎損傷很容易導(dǎo)致爆胎事故，這對(duì)于航空器的運(yùn)行的安全性產(chǎn)生極為嚴(yán)重的影響。通常航空器輪胎需要承載上百噸的重量在跑道上進(jìn)行高速工作，特別在起降過程中，由于滑行距離較長(zhǎng)、滑行速度過快，輪胎會(huì)受到更為強(qiáng)大的沖擊載荷，即使輕微的輪胎損傷也可能導(dǎo)致爆胎的發(fā)生，這對(duì)航空器運(yùn)行的安全性與經(jīng)濟(jì)性非常不利。爆胎時(shí)，不僅容易造成航空器襟翼、機(jī)翼油箱、框架結(jié)構(gòu)、機(jī)身蒙皮等損壞，很可能造成航空器滑行軌跡出現(xiàn)偏移，進(jìn)而使航空器偏離滑行軌道引發(fā)嚴(yán)重事故。此外，航空器起落架收起后發(fā)生的爆胎還會(huì)造成起落架艙內(nèi)的應(yīng)急與液壓系統(tǒng)裝置出現(xiàn)損壞，引發(fā)航空器飛行操縱失靈，對(duì)空中的飛行安全帶來嚴(yán)重威脅。

2. 民用航空器輪胎維護(hù)策略

2.1輪胎的保養(yǎng)檢查

在輪胎使用過程中，應(yīng)當(dāng)在輪胎表現(xiàn)不良狀態(tài)的情況下對(duì)輪胎及時(shí)更換。（1）胎面損傷需要保養(yǎng)的情況有：胎面變形或鼓包而引起內(nèi)部簾布層出現(xiàn)分離；胎面花紋條底部出現(xiàn)部分割口，且在鄰近割口處的橡膠材料已經(jīng)發(fā)生翹起；胎面出現(xiàn)明顯的橫向裂口，其在裂口方向有沿一定角度擴(kuò)大的跡象。（2）胎面損傷需要撤換的情況有：外層的帶束層或簾布層出現(xiàn)嚴(yán)重破損或輪胎發(fā)生平點(diǎn)問題；在胎體鼓包的影響下出現(xiàn)內(nèi)部脫層；胎側(cè)的割口延伸到外層簾布；由于滑移或溫度過熱的影響造成輪緣橡膠焦燒或發(fā)生顯著的硫化返原。[3]

在將輪胎輪輞等組件進(jìn)行拆卸前應(yīng)當(dāng)先對(duì)損傷部位進(jìn)行記號(hào)標(biāo)記然后再充分放氣；對(duì)于確定報(bào)廢使用的輪胎不能再進(jìn)行充氣，因?yàn)檩喬サ难貓A周線可能已經(jīng)出現(xiàn)爆裂；在拆卸壓力損失的輪胎錢應(yīng)當(dāng)先對(duì)輪胎壓力下降的原因進(jìn)行分析檢查；在采用氣流結(jié)冰的方法進(jìn)行輪胎拆卸時(shí)應(yīng)當(dāng)確保輪胎已完全放氣，以保證氣門嘴帽、控制排氣壓力與氣門芯完好無損。

2.2輪胎使用時(shí)的維護(hù)

（1）在航空器輪胎及飛機(jī)的維護(hù)檢查后應(yīng)當(dāng)確保螺母、工具、修理材料、螺釘、螺帽等清理干凈；正常使用中的輪胎應(yīng)當(dāng)定期對(duì)充氣壓力等進(jìn)行檢查，仔細(xì)檢測(cè)氣門嘴與氣門芯等部位的氣密性是否正常，對(duì)閥門與熱熔塞的使用程度進(jìn)行估計(jì)評(píng)價(jià)，檢查輪輞總成是否出現(xiàn)變形、受損、裂紋等問題；在飛機(jī)升降前都應(yīng)當(dāng)檢查航空輪胎充氣壓力是否在規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)，并對(duì)胎面的磨損與花紋深度狀況進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)輪胎出現(xiàn)的變形、割口、扎傷、脫層等異常問題要及時(shí)記錄與標(biāo)記。

（2）對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)充氣壓力、額定速度與負(fù)荷的輪胎，禁止出現(xiàn)在地面以高速帶動(dòng)剎車機(jī)輪滑行的情況，且在跑道積水剎車性能較低的狀況下應(yīng)當(dāng)避免提前放置前輪，以防止由于跑道摩擦系數(shù)低、滑行距離長(zhǎng)而造成輪胎損傷的問題。

（3）應(yīng)當(dāng)盡可能避免剎車鋼套的熱量向航空輪胎傳遞，在進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的飛行著陸后應(yīng)當(dāng)對(duì)機(jī)輪進(jìn)行全面檢查，若機(jī)輪溫度超出額定值，應(yīng)當(dāng)在其自然冷卻后再飛行。

（4）由于路面、彎道、機(jī)坪、滑行道等處的排水槽、裂口、凹坑、雜物、接縫等都容易造成輪胎的損壞，因此應(yīng)當(dāng)每周使用機(jī)械設(shè)備對(duì)全部區(qū)域進(jìn)行清潔清掃，每天行走一圈對(duì)清潔狀況進(jìn)行檢查并撿走異物。

2.3輪胎充氣

對(duì)于航空器輪胎，充氣壓力較低會(huì)使輪胎的下沉量及變形量加大，從而降低輪胎的承載能力，引起輪胎胎肩部位發(fā)生嚴(yán)重磨損，甚至?xí)斐商ンw爆炸；充氣壓力較高時(shí)則會(huì)引起飛機(jī)滑行的異常振動(dòng)，造成設(shè)備或起落架的損傷，且容易使輪胎拉伸距離過長(zhǎng)、引起中部異常磨損，進(jìn)而降低輪胎使用壽命。因此，充氣時(shí)應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)：（1）在航空器輪胎充氣前應(yīng)當(dāng)先用專業(yè)的輪胎氣壓表對(duì)輪胎壓力進(jìn)行測(cè)量，確保輪胎充氣壓力在規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)時(shí)才能繼續(xù)使用；對(duì)于持續(xù)運(yùn)行后在溫度增加影響下引發(fā)輪胎內(nèi)部充氣壓力升高的應(yīng)當(dāng)禁止進(jìn)行放氣；（2）若在負(fù)荷狀態(tài)下對(duì)航空輪胎進(jìn)行充氣，應(yīng)當(dāng)確保實(shí)際充氣壓力比標(biāo)準(zhǔn)充氣壓力高4%；對(duì)于機(jī)輪上正常使用的航空輪胎，在充氣時(shí)應(yīng)當(dāng)先以標(biāo)準(zhǔn)充氣壓力進(jìn)行充氣，然后在室溫條件下空置12h以上后補(bǔ)充充氣至標(biāo)準(zhǔn)充氣壓力，再空置24h后檢查充氣壓力，若下降壓力超出5%以上，則應(yīng)當(dāng)對(duì)機(jī)輪總成和航空輪胎的氣密性進(jìn)行全面檢測(cè)，在處理漏氣問題后才能繼續(xù)使用；（3）在進(jìn)行航空輪胎充氣時(shí)，應(yīng)當(dāng)確保氣體中無水分或油液等雜質(zhì)。[4]

2.4輪胎存放

在航空輪胎存放時(shí)應(yīng)當(dāng)避免陽光直射，并采用永黑塑料布或刷藍(lán)漆進(jìn)行遮擋，且保證庫房?jī)?nèi)無靜電放電設(shè)備或產(chǎn)生臭氧設(shè)備；存放航空輪胎的庫房不應(yīng)當(dāng)防止化學(xué)腐蝕品、飛機(jī)燃料、汽油、液壓油等溶劑；內(nèi)胎最好先進(jìn)行輕微充氣后再進(jìn)行存放，且避免直接將內(nèi)胎掛于鐵釘?shù)燃怃J物體上。

結(jié)束語：

輪胎維護(hù)的質(zhì)量好壞將直接關(guān)系到民用航空器運(yùn)行的安全性和可靠性，因此，相關(guān)維護(hù)和技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)輪胎損傷問題原因和規(guī)律的分析，做好日常的維護(hù)與保養(yǎng)，以促進(jìn)輪胎使用壽命與使用質(zhì)量的提高。

3.參考文獻(xiàn)

[1]王順益,劉凱.高原型航空輪胎的使用和維護(hù)[J].現(xiàn)代橡膠技術(shù). 2010,06(10):61-62

[2]張萍.我國(guó)航空輪胎及其標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展概況[J].橡膠科技市場(chǎng). 2011,13(14):74-75

[3]李曰煜.飛機(jī)輪胎的檢查、翻新、修理和變更[J].現(xiàn)代橡膠技術(shù). 2010,12(29):62-63

[4]張萍.航空輪胎的使用與維護(hù)[J]. 現(xiàn)代橡膠技術(shù).2011,05(35):57-58