Fly bremseskive

Semicorex flybremseskive er ikke stor, men det er en af ​​de væsentlige komponenter i flyet, det er lige så vigtigt med "hjerte"-motoren og "hjerne"-flyvecontrolleren. Det samme som princippet om autos bremse kræver kun varmemodstanden af ​​flyets bremser højere, og det bruger typisk multi-skive bremsesystem. Debremserpå hjulene giver størstedelen af ​​decelerationseffekten, og omdanner flyets enorme kinetiske energi til den indre energi af flyets bremseskive. Når flyet støder på en nødsituation under højhastighedstaxning og skal afbryde start, sætter nødbremsningen bremseskiverne under endnu mere alvorlige tests, hvilket får dem til at varme hurtigt op til en rødglødende tilstand.

Flybremsesystemer (undtagen Boeing 787) anvender generelt hydraulisk bremseteknologi. Motoren driver en hydraulisk pumpe, som omdanner lavtryk til højtryk og overfører dette tryk til bremseaktuatorerne via hydrauliske ledninger. Bremseaktuatorerne skubber og presser mod flyets bremseskive, og friktionen mellem skiverne giver et drejningsmoment, der forhindrer hjulene i at rulle og dermed reducerer flyets starthastighed.

Det lyder simpelt, men det er faktisk ret komplekst. Fordi fly lander ved høje hastigheder, indeholder de enorme mængder energi. I henhold til loven om energibevarelse skal flyet være afhængigt af omkastere og bremsesystemer for at absorbere denne enorme energi (aerodynamisk modstand hjælper også) for at bringe flyet til standsning. Under friktionsprocessen omdanner flyets bremseskive det meste af flyets kinetiske energi til varmeenergi; derfor driftstemperaturen forbremseskiverer mindst flere hundrede grader celsius.

Desuden er flyets bremsesystemer designet til at tage højde for mange uforudsete omstændigheder, der kan opstå under drift, hvilket stiller endnu højere krav tilbremseskiver. For eksempel, hvad hvis et fly støder på en pludselig situation, mens det taxerer med høj hastighed på landingsbanen og forbereder sig til start og skal afbryde start? Eller hvad hvis et fly opdager en systemfejl kort efter start og skal vende tilbage, men klapperne og lamellerne kan ikke udfolde sig helt på nuværende tidspunkt? I tilfælde af disse uforudsete omstændigheder skal flyets bremseskive absorbere væsentligt mere energi end ved en normal landing.

Materialerne, der bruges til fremstilling af flybremser, skal modstå både friktion og høje temperaturer. Hvilket materiale kan opfylde disse krav? Svaret er carbon carbon kompositmaterialer. Tidlige fly brugte pulvermetallurgistål bremseskiver, som led af ulemper såsom tung vægt, dårlig ydeevne ved høje temperaturer og kort levetid. Til sammenligning tilbyder carbon/carbon-kompositbremseskiver overlegen ydeevne og er 40 % lettere end stålbremseskiver (for store fly med flere hjul betyder dette hundredevis af kilogram eller endda tonsvis vægtreduktion), hvilket får udbredt anvendelse.

Kulstof/kulstof kompositmaterialerer kompositmaterialer sammensat af kulfiber som skelet og kulstof som matrix. Kulfibrene kan være i form af en kontinuerlig tredimensionel ramme eller tilfældigt fordelte korte hakkede fibre; carbonmatrixen opnås ved imprægnering af harpiks eller karboniseringsbeg eller ved pyrolyse og aflejring af carbonhydridgasser (såsom naturgas eller propan).

Efter årtiers forskning har kulstof/kulstof-kompositmaterialer fremstillet ved moderne processer opnået egenskaber såsom høj specifik styrke, højt specifikt modul, høj temperaturbestandighed og fremragende friktions- og slidegenskaber, som godt kan opfylde de omfattende ydeevnekrav for luftfartsmaterialer under høje temperaturer og højhastighedsforhold.