Hur stor kraft är stora flygbromsar som kan utövas?
I en kommentar kvar på mitt svar här Jan Hudec säger:
Note that usually on dry surface the brakes exert much less force than the tires could handle.
Detta fick mig att undra hur mycket kraft stora flygbromsar kan ge.
Begränsningsfaktorn i bromsstyrkan för ett fordon är friktionen mellan däck och yta. På min bil, även på torr trottoar, är den tillgängliga bromskraften alltid större än däck / jordfriktion, så jag kan alltid låsa bromsarna och stänga av ABS. Jag kan missförstå det, men Jans kommentar får mig att tro att kanske stora flygplan inte har så mycket bromskraft som finns tillgänglig. Om du uppmanade maximal bromsning på en torr bana skulle bromsarna försöka låsa? Är ABS verkligen bara nödvändigt på en förorenad bana?
3 svar
Den här har besvarats tidigare , men i ett annat sammanhang. Därför kopierade jag den väsentliga delen här:
Nödprocedurer vid startvikt ger de största bromsbelastningarna. Jag ska beräkna högsta möjliga bromsbelastningar för en Boeing 747-400 som väger upp till 400 ton vid start . För detta behöver jag den här kurvan för en polynominal för bromskoefficienten, vilket är förhållandet mellan vertikala och horisontella krafter före däckskidorna. Jag känner inte källan; Jag samlade den någonstans tidigare och fann aldrig en anledning att tvivla på dess giltighet.
Kort innan flygplanet slutar uppnås den högsta friktionskoefficienten, och då produceras liten hiss av vingarna, så de vertikala däckbelastningarna är de i statiska fallet. De bromsade hjulen är de 16 huvudhjulen; Jag antar att de obrutna noshjularna bär 4% av den totala vikten. Vid 96% av 400 ton som verkar på de 16 hjulen är detta 24 ton = 235 344 N = 52 907 lbs nedåtgående kraft per hjul. Eftersom friktionskoefficienten är 1 vid låg hastighet överförs samma last horisontellt från varje hjul till marken och in i kugghjulet.
Och, ja, bremser kommer att låsa på en torr landningsbana om skivbromsarna är helt inkopplade.
Jag läste Jans kommentar som att däcken kommer att förbli intakta när maxbromsstyrkan appliceras på en torr bana: däcken är dimensionerade så att de inte misslyckas strukturellt från maximal bromsinsats.
De kan misslyckas termiskt, efter det att ett blockerat däck har skyttat i hög hastighet en stund, och den resulterande höga temperaturen vid kontaktytan äter genom däckgummit. Detta är förstås en av anledningarna till att antislipningssystem implementeras i flygplan, det andra är att rullningsfriktion är högre än slitfriktion. Den här rapporten beskriver vad som händer när däcken glider, den höga temperaturen orsakar delmältning och förgasning av kontaktområdet, vilket ger en form av smörjning och därmed en lägre resulterande friktionskoefficient.
Utan ett antislipsystem kan bromsarna säkert låsa upp hjulen, och i själva verket har bilen ABS-system implementerats årtionden efter att de hade installerats i flygplan, som nämns i wiki . När det gäller den maximala bromskraften som påverkar flygplansmassan, Torenbeek sidan 585 listar maximalt retardationsvärden som vanligt:
- 0.55g: torr bana, maximal insats, ignorera passagerstolerans
- 0.35g: våt landningsbanan, modern bromsning med skridskor, lyftdumpare, motsatt dragkraft
- 0.15g: våt landningsbanan, enkel bromsning eller översvämningsbanan, motsatt dragkraft
Mängden kraft som krävs (i många fall de är utformade för att ge mer kraft men det här ger ett minimum) är baserat på flygvikt och hastigheter, du hittar det mesta av informationen i
Det mest relevanta avsnittet är att du måste kunna ge tillräckligt med kraft för att retardera inom gränserna
...The energy absorption rate derived from the airplane manufacturer's braking requirements must be achieved. The mean deceleration must not be less than 10 fps2.
Vid bromsningen måste bromsarna också ge tillräckligt med kraft för att hålla flygplanet på plats på marken under full drivkraft från motorerna.
Läs andra frågor om taggar airliner braking Kärlek och kompatibilitet Skor Gear 12 Stjärntecken Grunderna