Co łączy samolot z lotniskiem - o oponach lotniczych

Ponieważ przeznaczeniem samolotów jest latanie, wielu ludzi nie zauważa istoty problemów związanych z ich poruszaniem się na ziemi. Najważniejszym elementem umożliwiającym to i zapewniającym przy tym bezpieczeństwo, jest opona. Opony wykorzystywane w lotnictwie zasadniczo różnią się od opon pojazdów samochodowych. Ich zadaniem jest amortyzacja podczas lądowania i bezpieczne kołowanie po płycie.

Ogumienie lotnicze określa się jako opony półbalonowe, są one stosunkowo wąskie, co konstrukcyjnie ułatwia schowanie podwozia. Podwozie samolotów dzieli się na golenie główne, przejmujące około 80% obciążenia, i pomocnicze, które podpiera pozostałą część kadłuba. Golenie małych samolotów wyposażone są w jedno koło, ale samoloty o większej masie mają w goleni po dwa lub więcej kół. Takie rozłożenie powierzchni podparcia zmniejsza obciążenie przypadające na jedno koło, a co za tym idzie: oponę. Rozwiązanie zwiększa też bezpieczeństwo: w razie pęknięcia jednej opony pozostałe utrzymują ciężar samolotu.

Opony są najbardziej narażone na zużycie podczas lądowania. Ich pracę wówczas można podzielić na kilka etapów. Etap pierwszy, gdy koło pozostaje w powietrzu i nie obraca się, ale opona zaczyna trzeć o nawierzchnię. W kolejnym etapie ścieranie się opony osiąga maksymalne natężenie, a koło zwiększa prędkość obrotową. W etapie trzecim cały ciężar samolotu jest utrzymywany przez podwozie. Koło obraca się z dużą prędkością, a opona narażona jest jedynie na tarcie toczne, czyli zużycie gumy jest zminimalizowane.

W tym momencie nasuwa się pytanie o wymianę opony. Nie ma reguł dotyczących wymiany ogumienia. W lotnictwie opony zużywają się bardzo nieregularnie i nie można przewidzieć, kiedy ulegnie zniszczeniu. Z tego powodu konieczne są oględziny ich stanu po lub/i przed każdym wykonanym lotem. Warto przy tym pamiętać, że guma nieużywanej opony hangarowanego samolotu także ulega niszczeniu: starzeje się i parcieje; traci właściwości: elastyczność i wytrzymałość. Dla przykładu opony B767 mają zmieniane ogumienie średnio co 6 miesięcy. Wymiana trwa około 20 minut i wymaga zastosowania podnośnika.

Wymiana koła; żródło: http://www.airliners.net/

Bezdętkowe opony lotnicze rzadko wypełniane są powietrzem, najczęściej do tego celu wykorzystuje się wydestylowany z powietrza azot. Zwiększa to koszty, ale z drugiej strony dużo dłużej utrzymuje właściwe ciśnienie w oponie oraz nie wchodzi w reakcję utleniania, jak w przypadku powietrza, którego 1/5 stanowi tlen. Zasadniczo ciśnienie w oponach dzieli się na cztery kategorie:
•    ciśnienie bardzo małe – do 0,5 MPa,
•    ciśnienie małe – do 1 MPa,
•    ciśnienie średnie – do 1,5 MPa,
•    ciśnienie duże – bez ograniczenia.
Na potrzeby budowy pasa startowego dla tych kategorii wybrano symbole kolejno W, X, Y, Z.

Poza ciśnieniem na nawierzchnię oddziaływuje także wspomniane ścieranie. Zdarta z opony guma pozostawia na nawierzchni czarne ślady. Obniżają one szorstkość nawierzchni, czyli także przyczepność. Informacje na ten temat zamieszczane są w NOTAM. Bardzo zanieczyszczoną w ten sposób nawierzchnię czyści się specjalnym kombajnem z wodą pod ciśnieniem około 310 MPa. Metoda ta pozostawia nawierzchnię czystą i zapewnia dobrą przyczepność koła.

Airbus A350 na oponach Michelin, źródło: Internet

Jak ważne jest dobre ogumienie mogliśmy przekonać się po katastrofie samolotu Douglas DC-8 11 lipca 1991 roku w Arabii Saudyjskiej. Przyczyną pożaru na pokładzie było zapalenie się podwozia, które nastąpiło w efekcie pęknięcia opon. Opony te kwalifikowały się do wymiany przed lotem, ale obsługa techniczna nie wykonała tego zadania, by jak najszybciej oddać samolot do użytku, a dokumenty sfałszowano. Podczas startu samolotu na lotnisku była wysoka temperatura, co spowodowało wzrost ciśnienia w ogumieniu, następstwem było pęknięcie zużytych opon. Podwozie pozbawione ogumienia tarło o nawierzchnię drogi startowej, aż uległo zapaleniu i w takim stanie zostało schowane. Pożar rozprzestrzeniał się po pokładzie samolotu powodując awarię kolejnych układów. Załoga próbowała awaryjnego podejścia do lądowania, jednak kadłub spłonął zanim samolot dotarł z powrotem na lotnisko. Katastrofy nikt nie przeżył.

Życie 261 osób znajdujących się na pokładzie było zależne wyłącznie od stanu opon. Zaniedbanie ich dopompowywania i zignorowanie złego stanu gumy może mieć katastrofalne skutki. Natomiast właściwie serwisowane zapewniają bezpieczeństwo i dosłownie miękkie lądowanie.

Zobacz też producentów opon lotniczych:
Stomil Poznań
Good Year - Aviation Tires

Powyższy artykuł po raz pierwszy pojawił się na dlapilota.pl 25 marca 2013 r. W ramach nowego cyklu, na łamach naszego portalu cyklicznie przybliżamy najciekawsze i najbardziej poczytne teksty z lat ubiegłych.