宁静的天空突然随着尖锐的啸叫声被打破，飞机成功降落在跑道上，一场飞行任务圆满完成。
这时人们看向飞机不禁在内心发出一个疑问，飞机和它的轮胎完全不成比例，这真的不要紧吗？
轮胎在飞机上显得如此mini~
大家抱有这样的忧虑不是没有道理，毕竟在我们的常规认知中，似乎越大的装置就需要配备相应更大的装备才能满足任务需求，可飞机的轮胎看起来实在有些滑稽。
在有记录的飞行事故中，飞机因爆胎出现的事故屈指可数，整个飞行事故率不足0.004%。
与汽车轮胎不同，尽管飞机轮胎比它大不了多少，但这可能是世界上最结实的充气轮胎。
与人对比，飞机轮胎还是算巨大的了！
飞机轮胎是如何进行制造的？飞机轮胎有什么特别之处？飞机轮胎在加工处理方面与其他充气轮胎有什么不一样的地方？它是如何保障正常工作的？
本文将从飞机轮胎制造、处理工艺这两个方面来揭开飞机轮胎的奥秘，接下来便一起看看小小的飞机轮胎，为何能承载几百吨的机身？
飞机轮胎，亦称“航空轮胎”
保证降落的飞机轮胎
飞机轮胎与我们常见的汽车轮胎相似，但又有很大的不同，从轮胎使用类型来讲，飞机轮胎基本都采用子午线轮胎或者斜交轮胎，这在汽车中也有利用，而且历史比飞机更久远。
子午线轮胎设计最早来源于1914年，并在1916年由枪支设计及轮胎设计专家亚瑟·W萨维吉获得制造专利。
顺带说一句，这哥们儿造的99式杠杆步枪非常皮实耐用，至今已有100多年的历史。
早期充气汽车轮胎
不过将这款轮胎发扬光大的是法国米其林公司，他们将子午线轮胎转投到商业市场，并在1946年用在了雪铁龙2CV上。
当年由这款车型作为市场推广的主力打手，进入50年代后，子午线轮胎成功进入市场。
由于这款轮胎在耐用性和燃油经济性方面取得了显著优势，子午线轮胎技术很快便在欧洲和亚洲传播开来，并且后来在1968年成为《消费者报告》杂志中最受欢迎的产品之一。
后来的福特、倍耐力、固特异等众多大厂纷纷加入到子午线轮胎的设计生产中。
米其林发明的可拆卸汽车轮胎（cbc）
进入现代后，子午线技术已经成为了所有汽车轮胎的标准设计，不过这在飞机上的推广使用则没有汽车这样迅速。
基于飞机和汽车的工程学，两者即便都是用子午线轮胎都需要做出很大的改变，例如汽车的悬架系统，飞机的起落架装置。
以飞机来讲，无论是民航客机还是战斗机，又或者是轻型飞机，它们在使用子午线技术的同时，还要调整许多参数，并且强化轮胎的胎面材料等。
飞机在降落起飞的时候，轮胎要承受数十吨的压力，如何保证轮胎能够安全使用，这就需要工程师们全力发挥出他们的水平。
飞机结构示意图
飞机轮胎的“外家功夫”
飞机轮胎每一次降落都会在每小时250公里速度下承受机身带来的重量，以典型的客机轮胎来讲，它们必须承受38吨以上的负载。
子午线轮胎的特别之处在于，这种轮胎经过了多层设计，并采用帘布层类型制造。
米其林子午线轮胎设计
飞机轮胎胎面仍旧是橡胶，通过硫化处理完成，在橡胶面内会有涂层帘线，帘线围绕轮胎圈延伸，并与胎面中心线大致成90°，而它的外壳基本上由不可伸展的橡胶带固定。
如果是斜交轮胎，轮胎的外壳则由交替编制的橡胶涂层帘线构成，帘线同样也围绕胎圈延伸，但是它与胎面中心线的交替角度基本小于90°。
硫化处理的橡胶面是一种特殊的复合橡胶，这种复合配方可抵抗磨损、切割、碎裂和热量聚集。
飞机轮胎采用特殊材料制造，结构层次丰富
周向凹槽朝向胎面中，这被称作排水槽。
当轮胎经过潮湿或者有积水的地面时，凹槽能够随着轮胎运动有效地将水从凹槽中排出。
斜交轮胎能够提供额外的高速稳定性，并减少负载下的胎面变形，保护外胎层免受损坏，并且磨损痕迹能够成为磨损指示。
而子午线轮胎与斜交轮胎相比没有太大不同，这张轮胎设计重量更轻，但同时强度也会降低，因此不同的飞机类型以及在不同情境下，轮胎类型也会有所不同。
斜交轮胎设计
根据轮胎的充气方式不同，飞机轮胎也被分为内胎式轮胎和无内胎式轮胎。
内胎式轮胎需要随时保证足够的气体来稳定轮胎使用，而无内胎轮胎主要由内衬构成，整体为橡胶衬里，它能够防止充气气体被扩散到外壳中。
无论哪种类型的轮胎，胎面下必定是多层尼龙编织物或者芳纶织物组成的外壳，飞机要求的强度等级越高，这些编织层也会越多，轮胎的强度和可承载载荷也会越大。
另外，轮胎的胎肩部分会为侧面提供支撑和保护，这是轮胎最厚实的一个部位。
子午线轮胎内部结构示意图
多层橡胶和编织能够保护轮胎免受臭氧扩散对飞机轮胎造成的破坏，同时还可以让飞机在跑道转弯时保持形状。
飞机轮胎的外层部分说完了，现在我们来看看飞机轮胎的内部又是怎么一回事。
如何做到结实耐用？
由于飞机轮胎完成这种多层设计后会变得很硬，它不能像汽车轮胎那样直接安装在轮毂上。
飞机轮毂分为两个部分，内侧和外侧轮毂，它们与轮胎在中心对接，并用螺栓固定在一起，然后用氮气进行填充加压。
轮毂即支撑轮胎的中心装在轴上的金属部件
飞机轮胎要想承载如此大重量的压力，这就使得飞机轮胎的胎压超过了大部分充气轮胎。
一般来讲，飞机轮胎的充气压力能够达到200psi，也就是1379千帕，这大概是汽车轮胎充气压力的6倍。
如果是战斗机，这个数值还将会更高，以F16战斗机为例，它的轮胎气压能够达到2206千帕。
充气对飞行来讲至关重要，如果充气过度将会导致胎面磨损不均匀，牵引力降低，同时还会增加轮胎断面压力，并且还会影响其他车轮组件。
空心的飞机轮胎
而充气不足则更加危险，由于气压过低，胎面与地面的摩擦增加很容易引起轮胎过热，并引起不均匀的胎面磨损，最后缩短轮胎寿命。
最关键的是，过热的胎面会损坏轮胎内的橡胶编织物和化合物。
这也是为什么会选择氮气作为飞机轮胎的填充气体，相比之下，氮气化学性质不活泼，属于惰性气体，并且不会燃烧。
同时它还能减缓橡胶与空气之间的氧化作用，延缓橡胶老化。
氮气的使用也极大程度减少轮辋生锈的状况
另外，干燥的氮气不含水蒸气，这可以减少在极端温度下的轮胎压力变化，消除水分的影响后，轮胎压力因温度发生变化的数据曲线是可预测的，这方便工程师们进行更好的设计。
同时氮气的分子渗透效果比有氧分子稍慢，使用氮气能够减少胎压的下降。
因此，氮气的使用进一步降低了轮胎的危险性。
氮气受热后体积改变小，在行驶中更安全
不过，使用这些手段仍旧不够，飞机轮胎还必须再增加一个基本的保险措施，那便是易熔塞。
易熔塞安装在轮毂内，如果车轮变得太热，塞子中的低熔点金属会熔化，由此达到一个安全放气的作用，同时释放出来的氮气还会被引导在制动器上帮助冷却。
易熔塞和过压阀配合使用
此外，轮毂外侧还会有一个过压安全阀，这是一种空心螺栓，里面有一个爆破片。
如果氮气压力超过设计限制时，过压安全阀的破片便会让外轮毂圆盘破裂。
以波音767客机为例，该机的泄压阀释放压力在2587~3100千帕之间。
如果没有这项保险设计，飞机轮胎威力比手榴弹还要大，近距离爆炸能把人炸成碎片。
过压安全阀的位置示意图
最后是一些电子感应设备，这些辅助设备能帮助机组人员随时监控飞机轮胎。
全面掌控飞行着陆的安全
胎压监测系统（TPMS），这是飞机轮胎中配备的压力传感器，它和汽车中使用的TPMS没什么区别，由传感器传导的数据会传送到飞机的操控面板。
如果胎压过低，传感器便会发出警报。
安装在波音麦道MD-11上的胎压传感器
另外飞机轮胎还有一个刹车温度监测系统，基本上每个大型飞机都会配备这样的系统。
当刹车温度达到高范围时，刹车警报灯便会亮起。
同样波音767客机为例，如果高温范围在5~6时，车轮保险丝熔断迫使轮胎放气，如果刹车达到了7~9，机组人员就必须离开跑道。（具体警告数值在每个飞机上并不相同，这里的5对应温度在371℃~427℃）
刹车温度监测系统
通常来讲，一架飞机会有多组轮胎，大型客机在10组以上。
多轮胎的使用可以让轮胎载重实现最大化，同时还能满足飞机的燃料使用需求。
另外每组轮胎上的起落架会有缓冲装置，这些装置可以有效吸收降落产生的动能，保证降落安全。
实际上它的耐性和承重能力，远比我们想象中要强大
综合以上，再加之飞机的体积十分庞大，这便显得轮胎更加小巧。
不过大型客机的轮胎重量其实也不轻，波音747-8的主轮胎每个重量都在100公斤以上，而所有硬件装配完毕的轮胎近250公斤。
每架飞机的轮胎使用次数基本在400~500次起飞降落，达到更换标准后可能会翻新或者换新。
每一次起落地面工作人员都会进行高标准的严格检查
飞机轮胎虽小，却承载数十吨的重量，人类工程师们费尽心思才完成了这项工程，这是材料与工程学的胜利。
