1. Un poco sobre aviones
El peso de un Boeing descargado es de más de 200 toneladas, el Airbus A380 pesa alrededor de 560 toneladas, la velocidad de aterrizaje del avión es de 250-280 kilómetros por hora. La fuerza de impacto que recibe el tren de aterrizaje en el momento del aterrizaje solo es imaginable.
Además de esto, como resultado de la fricción, los neumáticos se calientan hasta 260 grados centígrados. En consecuencia, esta temperatura es superior a la temperatura a la que se funde el caucho. Además, los neumáticos después de que el avión haya descendido están en un estado "congelado" con un índice de temperatura de hasta -30. ¿Cuál es entonces el secreto del diseño que permite que la goma aguante una carga tan loca todos los días?
2. Amortiguadores o Milagro #1
En los transatlánticos operados en nuestro tiempo, se utilizan dispositivos especiales de cámaras múltiples de aceite de nitrógeno que, al aterrizar un avión, absorben los golpes casi por completo. Los puntales, por otro lado, evitan que el vehículo rebote y se balancee lo suficientemente fuerte como para estabilizar el vehículo. Los resortes aquí son reemplazados por nitrógeno, que está bajo presión.
Si el revestimiento es demasiado pesado, también se instalan amortiguadores en la parte delantera, cuya función es estabilizar el automóvil. Los tirantes diagonales protegen la estructura en el momento del impacto. Parte de la energía la quitan en un ángulo.
El sistema es muy complejo, pero gracias a él, el chasis puede resistir un golpe fuerte y puede no responder a protuberancias en la superficie de hasta diez centímetros a una velocidad que alcanza los 280 kilómetros por hora. La llanta del auto se habría desgarrado y los pedazos esparcidos por toda la pista.
Dado que la velocidad alcanza los 460 kilómetros por hora, el diseño se hizo especialmente duradero. Esto es necesario para evitar un accidente en caso de frenada de emergencia, y sucede de vez en cuando. TU-154 en Odessa en 1988 aterrizó a una velocidad de 415 kilómetros por hora. Tanto los bastidores como los neumáticos soportaron tal carga.
3. Y qué más...
El secreto radica no solo en las características de diseño muy complejas de los amortiguadores. Las ruedas con neumáticos en los aviones también son especiales. Los discos están hechos de una aleación de magnesio y zinc o titanio. La fijación de piezas de rueda no es solo pernos. Ellos, al igual que la goma, están pegados para garantizar una estanqueidad absoluta. El agua no debe entrar en la rueda, porque en el aire se convertirá en hielo y, al aterrizar, como resultado de la fricción, hervirá.
En su mayor parte, no hay cámaras en los neumáticos de un avión. En el interior se bombea nitrógeno técnico especial, que no comenzará a quemarse durante el proceso de fricción. La llanta de un automóvil tiene una forma ligeramente ovalada, mientras que la llanta de un avión tiene un círculo perfecto, lo que reduce el riesgo de situaciones indeseables durante la rodadura.
No hay patrón en los neumáticos, solo hay rayas que corren longitudinalmente. Están diseñados para combatir el hidroplaneo cuando el carril está mojado. En cuanto a la composición del neumático, es demasiado complicada. Compuesto por caucho sintético y natural, tejidos técnicos especiales y acero.
Los componentes de refuerzo son aramida, nylon y cordón de hierro. La aramida es un polímero de alta tecnología con mayor resistencia a las influencias mecánicas y térmicas. Su nombre comercial es Kevlar.
Este material tiene una resistencia a la tracción de aproximadamente 550 kg/mm2. Un indicador similar de acero es 50-150 kg/mm2. Kevlar se usa para hacer protección contra incendios y chalecos antibalas. La proporción de todos los componentes es muy importante: un neumático de avión no contiene más del cincuenta por ciento de caucho, cinco por ciento de metal. Todo lo demás son materiales de alta tecnología.
La estructura del neumático se asemeja a un pastel de capas. Primero viene el caucho con una película delgada: una capa de aramida y cuerdas de nailon. Esto proporciona protección contra el roce del cordón y contra el calentamiento y la rotura de los cordones. También hay un seguro adicional: el avión tiene varias ruedas: Boeing tiene seis, Antey tiene 32. Siempre que uno de ellos reviente, la carga se redistribuirá al resto.
La producción del chasis lleva unos seis meses. Todos los elementos metálicos están pulidos a un estado de espejo. La producción de neumáticos también lleva mucho tiempo. A pesar de que el neumático tiene un diseño casi perfecto, no puede llamarse duradero. Hay que cambiarlos cada quinientos aterrizajes de aviones. Si hablamos de un transatlántico de pasajeros, es posible que este procedimiento sea necesario una vez al año. No en todos los casos, los neumáticos de los aviones se cambian por completo (similar a los neumáticos de los automóviles). Básicamente, restaurar solo la capa superior es suficiente. El neumático es capaz de resistir los siguientes quinientos aterrizajes de automóviles.
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4. ¿Por qué no puedes hacer lo mismo con los autos?
Se puede hacer algo similar con los automóviles, especialmente porque el Kevlar se inventó directamente para los autos de carrera. El problema está en otra parte. Los neumáticos fabricados con tecnologías aeronáuticas son demasiado caros: entre 1500 y 6000 dólares por pieza. En consecuencia, no es rentable utilizar un caucho tan caro en el caso de un automóvil. Algunos fabricantes agregan Kevlar a los neumáticos diseñados para los mismos SUV. Pero en este caso, la proporción de cuerda a goma no es tan cara.
Seguir leyendo sobre el tema por qué el avión furtivo futurista siguió siendo un modelo de demostración y no se puso en producción.
Una fuente: https://novate.ru/blogs/030921/60392/
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