Những chiếc máy bay cỡ lớn có trọng lượng hạ cánh tối đa lên tới vài trăm tấn, lao xuống đường băng ở tốc độ cũng có thể tới vài trăm km/h sẽ tạo áp lực lớn hơn rất nhiều một chiếc ôtô nặng 2 tấn hay ngay cả những chiếc xe tải khổng lồ. Những chiếc lốp ở càng máy bay vì vậy cũng cần có một cấu tạo đặc biệt để chịu được áp lực này.
Một máy bay thông thường có khoảng 20 bộ bánh xe với khả năng chịu tải mỗi lốp tới 38 tấn và có thể tiếp đất tới 500 lần trước khi cần kiểm tra lại định kỳ, và chúng có thể được sử dụng 7 chu kỳ như vậy trong vòng đời của mình. Chiếc Boeing 777 yêu cầu 14 lốp, A380 của Airbus có 22 lốp còn chiếc Antonov AN-225 khổng lồ cần tới 32 chiếc.
Cấu tạo lốp máy bay. Ảnh: Michelin
Mấu chốt tạo nên độ bền đáng nể này nằm ở việc tối đa áp suất không khí. Áp suất càng lớn, chúng càng trở nên cứng hơn. Loại cao su dùng cho lốp máy bay điển hình được bơm tới 200 psi, gấp 6 lần so với áp suất trong lốp xe hơi. Máy bay chiến đấu F16 cần được đẩy lên tới 320 psi. Mỗi chiếc lốp được thiết kế để chịu đựng được trọng lượng khổng lồ của máy bay để đủ khả năng tiếp đất ở vận tốc 273 – 400 km/h, hơn 500 lần như thế trước khi cần bảo dưỡng.
Vậy cấu tạo của lốp máy bay có gì đặc biệt so với lốp ôtô? Về cơ bản các bộ phận là giống nhau. Thành lốp máy bay không quá dày. Khác biệt về khả năng chịu áp lực của lốp nằm ở lốp bố bên dưới mặt lốp. Chúng thường là nylon, gần đây là sợi aramid, một loại polymer linh hoạt có độ cứng, sức bền và khả năng chịu nhiệt tốt.
Kích thước của lốp máy bay không quá lớn. Một chiếc Boeing 737 sử dụng lốp 27x7,75R15, tức là đường kính 27 inch, rộng 7,75 inch và bọc vào la-zăng đường kính 15 inch.
Lốp bốc khói khi máy bay hạ cánh. Ảnh: Sunnews
Trong khoảnh khắc đầu tiên máy bay tiếp đất, những chiếc lốp thực ra không lăn ngay lập tức mà chúng sẽ bị trượt. Về cơ bản, máy bay sẽ ghì chúng xuống đường băng, kéo cho tới khi vận tốc quay của lốp đồng nhất vận tốc của máy bay. Đó là lý do vì sao chúng ta thấy khói bốc lên khi tiếp đất.
Mặt lốp máy bay ví dụ của Michelin được tạo rãnh chạy dọc lốp chứ không phải từng mảng tạo hoa lốp như trên ôtô. Những mảng hoa lốp như vậy có thể bị vỡ ở áp lực cao vì liên kết giữa các khối bị tách rời. Với cấu trúc riêng của mình, loại lốp cứng nhất của máy bay có khả năng chịu tốc độ hạ cánh khoảng 463 km/h.
Một lý do quan trọng khác giải thích cho độ bền của lốp máy bay là bởi chúng thường được bơm căng bằng nitơ để giảm thiểu sự giãn nở và co lại khi những điều kiện khắc nghiệt về nhiệt độ và áp suất môi trường. Và quan trọng nhất, nitơ là khí trơ nên giúp loại bỏ khả năng lốp bị nổ.
Còn một quy tắc nhỏ trong ngành hàng không là lốp phải chịu được áp suất cao gấp 4 lần áp suất định mức của nó trong ít nhất 3 giây. Vì vậy, lốp máy bay sẽ không thể nổ bằng cách bơm quá căng. Khi bơm quá căng, thứ sẽ hỏng trước cả lốp, chính là vành.
Thái Hoàng