Літак торкається смуги на швидкості 250 км/год. Чому його шини не вибухають під час посадки (7 фото)

Кожна посадка авіалайнера починається з випробування для коліс. Якщо подивитися збоку — з-під них аж дим іде!





Ще секунду тому вони майже не оберталися. А тепер під ними несеться бетон зі швидкістю близько 250 км/год — і за одну мить колесо має розкрутитися майже до тисячі обертів на хвилину. З'ясуймо, як ця конструкція взагалі витримує такі навантаження й не руйнується.



Стільки гуми залишається у вигляді чорних смуг

Гума верещить, димить і залишає на смузі чорний слід. І це лише початок того, що має витримати авіаційна шина.

Спочатку ковзає, потім котиться

У різних літаків швидкість відрізняється, тому візьмемо середню — приблизно 250 км/год.





Колесу діаметром близько 1,3 метра на такій швидкості потрібно робити приблизно тисячу обертів на хвилину. Саме такий діаметр мають, наприклад, основні шини Boeing 777-300ER.

До торкання колесо майже нерухоме. Злітно-посадкова смуга розкручує його тертям, і певний час гума ковзає по покриттю. Вона нагрівається, стирається й залишає слід. Саме це розкручування, а не робота гальм, і створює характерний димок під час доторку.

Водночас літак не падає на колеса зі швидкістю 250 км/год: він рухається переважно вздовж смуги. А вертикальний удар бере на себе не лише гума — працюють амортизатори стійок шасі. Усередині них стискається газ, а рідина проходить крізь вузькі отвори й гасит рух. Так удар розтягується в часі, а не передається всій конструкції в одну мить.

Що тримає двадцять чотири тонни

Шина — це не просто товста гумова оболонка. Усередині розташований міцний каркас із кількох шарів корду: ниток, покритих гумою. Часто це нейлон. Сталеві дротяні кільця зміцнюють борти — ділянки, якими покришка утримується на ободі.

Тиск у ній теж зовсім не автомобільний. Наприклад, для Boeing 777-300 він становить майже 15 бар. На одну основну шину за максимальної маси літака на землі припадає близько 24 тонн.



Пляма контакту зі смугою — приблизно як два з половиною аркуші формату А4.

Проте туго накачана шина не стає кам'яною. Багато авіашин розраховані на деформацію близько 32%. Утім, це не третина діаметра колеса: приблизно на стільки зменшується відстань від края обода до протектора внизу під навантаженням. Протектор — це зовнішній шар гуми, що безпосередньо торкається смуги.

Завдання тиску — не завадити шині згинатися, а втримати її деформацію у розрахованих межах.

Куди зникає гума

Чорні сліди в зоні приземлення — це не просто «автографи» попередніх рейсів. Шари гуми, що накопичуються, роблять покриття слизькішим, особливо після дощу.



Тому смуги регулярно чистять, зокрема водою під високим тиском. Масштаб зовсім не побутовий: у 2018 році аеропорт Схіпхол повідомив, що за одне таке прибирання зі смуги прибрали 6,5 тонны гуми.

Літаки полетіли далі, а частина їхніх коліс залишилася.

Недостатній тиск небезпечніший за димок

Міцна шина може успішно витримати посадку, але зазнати небезпечних пошкоджень під час звичайного руху аеродромом.



Якщо тиск занизький, вона занадто сильно прогинається під час кожного оберту. Постійне деформування нагріває каркас. Тривалий і швидкий рух лише посилює перегрів. Виходить, що покришку можна пошкодити ще до зльоту — поки лайнер із пасажирами рулює до початку смуги.

На око недостатній тиск помітити важко: сусіднє колесо бере на себе частину навантаження. Тому компанія Goodyear рекомендує перевіряти тиск щодня, на охолоджених шинах і лише перевіреним манометром.

Дим під час доторку бачать усі. А от небезпечний перегрів усередині покришки може початися непомітно для пасажирів.

Навіщо колесу азот і плавка пробка

У гальмівні колеса великих лайнерів закачують сухий азот або інший інертний газ. І річ не в тім, що азот нібито не розширюється під час нагрівання: він розширюється так само, як і повітря.

Головне завдання — істотно зменшити вміст кисню. У разі сильного перегрівання гума виділяє горючі продукти розкладу. За наявності кисню така суміш може спалахнути просто всередині шини. Азот зводить цей ризик до мінімуму.

Ще один захист від перегріву — плавкі пробки в металевому диску колеса. За певної температури їхня вставка плавиться й випускає газ. Шина просто спускає замість того, щоб залишатися розпеченою посудиною під високим тиском.

Спрацювати такий захист може вже після зупинки: гальма продовжують віддавати накопичене тепло колесу. Тому спущена після інтенсивного гальмування шина іноді означає, що запобіжник виконав своє завдання на відмінно.

Залізяка, яку шина не витримала

Авіаційні шини все ж таки вибухають. Один із найвідоміших прикладів — катастрофа «Конкорда» 25 липня 2000 року. Вона сталася не під час посадки, а на зльоті.



За п'ять хвилин до цього з іншого літака, DC-10, на смугу впала металева планка. «Конкорд» наїхав на неї, і одна з шин зруйнувалася.

Далі сталося не зовсім те, про що часто розповідають. Великий шматок гуми не пробив паливний бак наскрізь. За висновками розслідування, він ударив знизу по крилу й деформував його. У заповненому баку стався стрибок тиску, і частину обшивки вирвало назовні. Пальне, що витекло, спалахнуло. Загинули 113 людей.

Після катастрофи вразливі ділянки баків захистили спеціальними вкладками, а літак отримав нові шини Michelin. Цей випадок довів: самої лише міцної покришки недостатньо. Потрібні і захист літака від її уламків, і суворий контроль за сміттям на смузі.

Посадку витримує не «особлива гума», якій усе дарма. Працює поєднання міцного каркаса, правильного тиску, амортизаторів і регулярних перевірок. А зовнішній гумовий шар поступово зношується — і за справного каркаса його можна замінити.