Page 23 - 现代航空维修理论及应用研究

第一章 航空轮胎材料性能

起爆裂，或喷射出高速的金属碎屑对航空器产生破坏。而使用 Kevlar 纤维细丝
制成的气瓶则只会引起韧性损伤，而不至于破碎为许多碎屑，这就极大地减少了
对航空器的损伤危险性。ZHELEZINA 等人开发了一种芳香族聚酰胺复合层板结

构，该层压板由交替的金属片和对位芳香族聚酰胺纺织层组成，具有优异的高速
冲击稳定性。WAGIH 等人发明了碳纤维 - 对位芳纶 / 环氧树脂混合复合层压板，
其中对位芳纶 / 环氧树脂层为核心，碳纤维 / 环氧树脂层为面板，这种设计有望
利用对位芳纶 / 环氧树脂复合材料的高能量吸收能力，使复合材料在受到冲击以

后，较其他复合材料强度损失小。结果表明，芳香族聚酰胺纤维复合材料可以减
少冲击时带来的损伤，在纤维缠绕压力瓶有着极大的应用前景。
3. 飞机轮胎
飞机轮胎作为飞机的主要安全性部件，用于保证飞机的平安起落。由于高性

能车轮需要同时具有安全可靠、舒适性、质量较小、易于收回和节油等综合性能，
因此对于飞机轮胎，安全性与减量自然尤为重要，这也就对飞机轮胎上提供支撑
强度的帘子线提出了更高的性能要求。通过高性能帘子线，能给车轮提供更高的
拉伸强度和更强的承载能力，在满足航空器同等载重能力的同时降低了飞机轮胎

的质量，从而为增加军事航空载弹载油的体积、民用飞机运载量，给航空器及其
他配件创造了更大的设计要求空间。
目前，用于飞机轮胎的尼龙帘子线由于硬度低，耐负荷小、容易变形等缺陷，
现在广泛使用对位芳香族聚酰胺纤维制备飞机轮胎的帘子线。芳香族聚酰胺纤维

具有优异的耐高温、低密度等特性，能够降低飞机轮胎载重的同时降低了车轮的
滑动阻力，有助于提高轮胎韧性和热稳定性。日本帝人公司开发的 Tworon，由
于高模量的特性，可以最大限度地减少飞机轮胎外缘尺寸的增长，降低胎面磨损
性能，提高着陆次数。程莉等人制备了一种对位芳纶 / 锦纶复合帘线，与常规锦

纶帘线航空轮胎相比，复合帘线提高了轮胎强度，减轻了轮胎质量，降低了油耗
和滚动阻力。JUNG 等人通过将制备的对位芳纶纳米纤维加入橡胶材料中，制备
得到的纤维增强橡胶复合材料可以提高轮胎的整体性能要求，如耐磨性能和节油
性能。吴春齐等人采用对位芳纶制备了芳纶帘线，然后加入粘合增进剂 AIR-201

进一步改善了芳纶帘线和胶料之间的粘合性。结合以上的研究，可以得知芳香族
聚酰胺纤维用于轮胎的帘子线，将提高飞机轮胎的抗冲击变形能力、胎体硬度和
机械综合性能，是飞机轮胎的理想骨架材料。

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