Những điều thú vị xoay quanh lốp máy bay

So với lốp xe hơi hay xe môtô thì những chiếc lốp máy bay có những đặc điểm riêng để phù hợp với quá trình vận hành máy bay mà không phải ai cũng biết.

Ngày nay, máy bay là phương tiện vận tải hiện đại có độ an toàn cực cao và xác suất rủi ro cực thấp nếu so sánh với các loại hình giao thông vận tải khác như đường bộ, đường sắt hay đường thuỷ.

Vì đặc thù là phương tiện vận tải hiện đại hoạt động chủ yếu trên không trung. Vì vậy, phải đòi hỏi đảm bảo tính kỹ thuật rất khắt khe trong chế tạo, vận hành và bảo dưỡng. Đặc biệt với những chi tiết, bộ phận quan trọng của máy bay như động cơ, thân vỏ, lốp máy bay. 

Máy bay là phương tiện vận tải hiện đại có độ an toàn cực cao, xác suất rủi ro cực thấp.

Trong đó, lốp máy bay là một bộ phân cực kỳ quan trọng trong quá trình vận hành ban đầu của máy bay. Như đã biết, trước khi cất cánh và bay lên không trung máy bay sẽ chạy trên đường băng với tốc độ rất cao khoảng 170 dặm/giờ ( khoảng 274 km/h). Theo trang Wired, mỗi chiếc lốp máy bay có thể chịu tải trọng rất lớn lên đến 38 tấn và có thể sử dụng đến 500 lần hạ cánh trước khi làm lại gai lốp (tread). Khác với lốp xe hơi, mỗi chiếc lốp máy bay có thể tái sử dụng 7 lần khi được phục hồi gai lốp. Ngoài ra, bánh máy bay là bánh thụ động, không có tác dụng truyền lực như bánh chủ động xe hơi, xe máy nên hoa lốp không có gai ngang, chỉ có các khe sọc dọc như ở bánh trước xe gắn máy.

Một chiếc lốp máy bay bình thường có thể chịu được tải trọng 38 tấn và tốc độ khoảng 274 km/h.

Theo ông Lee Bartholomew, kỹ sư trưởng bộ phận thử nghiệm lốp máy bay Michelin nói “Yếu tố quan trọng nhất để duy trì độ bền của lốp là tối đa hóa áp suất. Lốp máy bay thông thường được bơm căng với áp suất 200 psi (một psi tương ứng với 6.895 pascal), gấp 6 lần áp suất ở lốp xe hơi”. Đặc biệt, những chiếc lốp của dòng máy bay chiến đấu F-16 thậm chí còn được bơm lên 320 psi.

Ngày nay, mỗi chiếc máy bay thương mại thường được trang bị rất nhiều lốp tuỳ thuộc dòng và thương hiệu sản xuất. Chiếc Boeing 777 sử dụng 14 chiếc lốp, chiếc Airbus A380 trang bị 22 chiếc lốp hay chiếc Antonov An-225 Mriya (Nga) có đến 32 chiếc lốp.

Điểm chung là kích thước mỗi chiếc lốp không quá lớn. Ví dụ: Lốp máy bay Boeing 737 có kích thước 27×7.75 R15, có nghĩa lốp đường kính 27 inch (69 cm), rộng 7.75 inch (20 cm) và bao quanh vành bánh xe đường kính chỉ 15 inch (38 cm).

Thành lốp (sidewall) của lốp máy bay cũng không quá dày,  sức bền của lốp nằm ở những sợi cáp chìm bên dưới gai lốp thường làm bằng nylon, hoặc aramid (sợi nhân tạo chất lượng cao). Lốp máy bay được bơm bằng khí nitơ N2, nhằm giúp cho lốp luôn giữ được áp suất ổn định trong điều kiện làm việc khắc nghiệt, trong quá trình hạ cánh khi nhiệt độ thay đổi rất lớn. Nhiệt độ càng giảm dần khi bay càng cao, khi đạt độ cao khoảng 10.000 m (tầng bình lưu) thì nhiệt độ giảm xuống còn -50°C và tăng đến hằng trăm độ C đáp trên đường băng.

Những chiếc lốp máy bay thường có kích thước không quá lớn, nhưng lại có số lương nhiều.

Ở khoảnh khắc đầu tiên sau khi máy bay tiếp đất, những chiếc lốp sẽ trượt thay vì lăn tròn. Máy bay kéo chúng dọc theo đường băng cho đến khi vận tốc quay của lốp trùng với vận tốc máy bay. Đây là lý do lốp máy bay thường bốc khói khi hạ cánh. Để hỗ trợ viêc này, hệ thống phanh ABS hiện đại thiết kế cho máy bay,  mỗi giây hệ thống này bóp và nhả phanh hàng trăm lần nhằm giảm quãng đường hạ cánh của máy bay mức thấp nhất. Tuy nhiên, nếu bơm quá căng hoặc non hơi, lốp máy bay vẫn có thể bị nổ khi cất cánh hoặc hạ cánh rất nguy hiểm. Trong quá khứ đã có nhiều vụ tai nạn máy bay thảm khốc do nổ lốp.

Thời điểm hạ cánh là lúc mà lốp máy bay phải làm việc khắc nghiệt nhất.

Như vậy, để phát triển một mẫu lốp mới phù hợp cho máy bay các nhà sản xuất lốp máy bay như Michelin thường bắt đầu với mô phỏng trên máy vi tính, sau đó là đánh giá mẫu thử nghiệm. Tiếp theo, họ kiểm tra điều gì sẽ xảy ra khi lốp máy bay bị quá tải hoặc vượt ngoài vận tốc tối đa trong lúc cất cánh và hạ cánh. Theo quy định, một chiếc lốp máy bay đạt chuẩn phải chịu được áp suất gấp 4 lần mức ghi trên lốp trong thời gian tối thiểu là ba giây. Quy trình này được lặp lại nhiều lần trước khi tiến hành sản xuất để cho ra những chiếc lốp máy bay có độ bền cực cao, khả năng làm việc ổn định những điều kiện khắc nghiệt góp phần quan trọng vào sự an toàn của các chuyến bay trên thế giới.