飛機觸地時刻並不是全重量加速度撞擊地面的,進場降落是要有一定速度的,下降速率是有限制的,故此時此刻機翼還是有一定升力,克服了飛機很大一部分重力,使輪子對地面的摩擦力、衝擊力降到最低。再加上起落架上的液壓緩衝系統可以避免輪子遭受過大衝擊。優秀飛行員甚至降落時可以使輪子不冒煙,相當優美輕盈地著陸。另外飛機動態使用輪子時間很短。為此設計時配備的輪子數量和質量,加上飛行手冊設計規定降落時的速度、姿態等要求,那麼輪子完全可以符合飛機降落時的需要。
民航客機里輪胎數量最多的要數空客A380了,前起落架2個輪胎、左右主起落架各4個輪胎,再加上機腹輔助起落架左右各6個輪胎,總共有(2+4x2+6x2)=22個輪子。
別看A380有那麼多輪胎,但你要知道A380的最大起飛重量可以達到560噸,也就是說平均每個輪胎承受的壓力最大也有25噸之多!而且飛機輪胎還要能夠經受起降時的高速摩擦產生的高溫,因此飛機輪胎肯定要比普通的汽車輪胎要結實得多。
飛機相對於個人而言,是很重。不過,一般飛機都有三組起落架,靜止條件下,大約平均每組起落架承擔1/3的重量。實際承擔重量根據起落架位置可以計算,這裡為方便理解,僅以平均分配為例。
單組起落架承擔了1/3的重量後,再由起落架結構,分散至不同的輪胎上。這裡會涉及到大量的計算,簡單來說,有限元可以幫助實現這個計算。
物體的重量產生的重力垂直向下,為了支撐物體的重量,最簡單而有效的是三點為一體式就能支撐物體重力達到力的平衡狀態。這在飛機設計中必須飛機的重量的中心在這三點為一體中,至於飛機的輪子能否承受飛機的重量的壓力,那是技術和計量的問題。通常我們的桌凳、汽車、橋樑等都採取四肢以上的架構,為的是整體物體所承受物體的重量更處在力的平衡之中。發生物體運動的原因是破壞力平衡而以運動的外表形式表達多餘的力,物體發生運動是力表達形式,只要破壞力平衡,物體就會運動的形式表達力。
具體的說,應該是三組輪子更合適!飛機有大有小,輕型飛機可能是三個輪子,重型飛機可不一定!比如安-225大型運輸機!飛機的大部分時間是在空中飛行,在地面上,大部分時間是靜止狀態或者滑跑時跑一兩千米。只要開始滑跑,機翼已經有浮力存在,減輕了輪子的承載力,所以飛機輪子磨損不一定有大貨車厲害,輪子少了也沒關係。如果像火車一樣,輪子越多,飛機自身重量也會增加!
輪子的運作原理就是「力的平衡原理」,物體的重量產生的重力垂直向下,為了支撐物體的重量,最簡單而有效的方法是三點一體,這樣就能支撐物體重力,達到力的平衡狀態。至於飛機的輪子能否承受飛機重量的壓力,就是技術和計量的問題了。
優秀飛行員甚至降落時可以使輪子不冒煙,相當優美輕盈地著陸。另外飛機動態使用輪子時間很短。為此設計時配備的輪子數量和質量,加上飛行手冊設計規定降落時的速度、姿態等要求,那麼輪子完全可以符合飛機降落時的需要。