وقتی در مورد لاستیک صحبت می کنیم، ذهن ما اغلب به سمت لاستیک خودرو می رود. گرد، مشکی، پر شیار و قابل تعویض در کنار خیابان. اما تایرهای هواپیما دنیایی کاملا متفاوت دارند. این دیگر بحث راحتی یا مصرف سوخت نیست. مسئله اینجا بقا است. لاستیکی که باید در لحظه فرود فشار را تحمل کند، اگر اشتباه کند نتیجه اش فاجعه است.
لاستیک های هواپیما در نگاه اول ساده به نظر می رسند اما در واقع یکی از پیچیده ترین مواد مصرفی در صنعت هوانوردی هستند. قطعه ای که باید گرما، فشار، ضربه، سرعت، سایش و تغییرات شدید دمایی را همزمان تحمل کند. لاستیکی که نه تنها وزن هواپیما، بلکه وزن سوخت، بار، مسافران و حتی خطای انسانی را نیز تحمل می کند.
لاستیک هواپیما در لحظه فرود از حالت ساکن به سرعت بیش از 250 کیلومتر در ساعت می رسد. آن هم در کسری از ثانیه. این به معنای شوک حرارتی و مکانیکی به طور همزمان است. سطح لاستیک می تواند به طور همزمان به دمای بیش از 200 درجه سانتیگراد برسد بدون اینکه ترک بخورد یا از هم بپاشد. اینجاست که میفهمیم چرا لاستیکهای هواپیما شبیه لاستیکهای خودرو یا حتی کامیون نیستند.
ساختار تایر هواپیما چند لایه و مهندسی شده است. برخلاف تصور رایج، این لاستیک ها جامد نیستند و از ترکیبی از چندین لایه لاستیک طبیعی و مصنوعی، الیاف تقویت کننده و سیم های فولادی یا آرامیدی ساخته می شوند. هر لایه وظیفه خاصی دارد. یکی برای مقاومت در برابر فشار، یکی برای کنترل تغییر شکل، یکی برای مقاومت در برابر حرارت و دیگری برای چسبندگی به سطح پیوند.
یکی از تفاوت های مهم لاستیک هواپیما با لاستیک خودرو، فشار باد آن است. فشار داخل تایر هواپیما گاهی به بیش از 200 PSI می رسد. عددی که برای لاستیک خودرو تقریبا غیر قابل تصور است. این فشار زیاد باعث می شود تا لاستیک وزن زیادی را با کمترین تغییر شکل تحمل کند. به عبارت ساده، تایر نباید “خواب” داشته باشد. باید محکم بایستد.
تایرهای هواپیما ترکیبی از لاستیک طبیعی و مواد مصنوعی پیشرفته هستند. لاستیک طبیعی انعطاف پذیری بالایی دارد، اما به تنهایی برای شرایط سخت کافی نیست. به همین دلیل پلیمرهای مصنوعی خاصی به آن اضافه می شود که مقاومت حرارتی و سایشی را افزایش می دهد. علاوه بر این، از الیاف بسیار مقاوم مانند نایلون، آرامید یا حتی کولار استفاده می شود. همان موادی که در جلیقه های ضد گلوله استفاده می شود.
تکنولوژی ساخت این تایرها به حدی حساس است که کوچکترین نقص در فرآیند تولید می تواند کل تایر را غیرقابل استفاده کند. به همین دلیل، تولیدکنندگان لاستیک هواپیما محدود و کم هستند و هر تایر قبل از نصب چندین مرحله تست را طی می کند. از تست فشار و حرارت گرفته تا تست ترک خوردگی و یکنواختی سازه.
نکته جالب این است که لاستیک های هواپیما برخلاف تصور دوام چندانی ندارند. حتی اگر به ظاهر سالم باشد، تعداد مشخصی برخاست و فرود برای آن تعریف شده است. پس از آن، تایر باید تعویض یا بازسازی شود. در صنعت هوانوردی چیزی به نام “هنوز کار می کند” وجود ندارد. هر چیزی یک عدد و استاندارد دارد.
بسیاری از تایرهای هواپیما قابل بازیابی هستند. یعنی پس از سایش لایه بیرونی، لاستیک به کارخانه برمی گردد، لایه های فرسوده برداشته شده و لایه جدید روی آن می نشیند. این کار نه تنها اقتصادی است، بلکه از نظر زیست محیطی نیز مهم است. البته این بازسازی تنها زمانی انجام می شود که ساختار داخلی لاستیک کاملا سالم باشد.
طراحی آج لاستیک هواپیما نیز تفاوت اساسی با طراحی خودرو دارد. آج لاستیک هواپیما بیشتر برای تخلیه آب و جلوگیری از لغزش روی باند خیس طراحی شده است، نه برای گرفتن در پیچ. هواپیما قرار نیست چرخشی تند بزند. قرار است مستقیم، محکم و قابل پیش بینی حرکت کند.
در هواپیماهای بزرگ تعداد لاستیک ها زیاد است. نه برای زیبایی، بلکه برای توزیع وزن. هر چه وزن هواپیما بیشتر باشد، تعداد چرخ ها و لاستیک ها بیشتر می شود. این توزیع وزن باعث کاهش فشار روی هر تایر می شود و باند فرودگاه آسیبی نمی بیند. به همین دلیل است که مثلاً یک هواپیمای پهن پیکر ده ها چرخ دارد.
یکی از خطرناک ترین حوادث مربوط به لاستیک هواپیما، ترکیدن آن در هنگام فرود یا بلند شدن است. با این حال، سیستم های هواپیما برای حفظ کنترل حتی در صورت خرابی یک یا چند تایر طراحی شده اند. این مفهوم افزونگی در طراحی است. هیچ چیز نباید به یک قطعه وابسته باشد.
در سال های اخیر فناوری های جدیدی وارد صنعت تایر هواپیما شده است. استفاده از مواد سبک تر، بادوام تر و ماندگارتر به کاهش هزینه های عملیاتی کمک کرده است. همچنین از سنسورهایی برای نظارت بر فشار و دمای لاستیک ها استفاده شده است تا قبل از بروز مشکل هشدار لازم را داده شود.
با تمام این پیچیدگی ها، تایر هواپیما هنوز یکی از نادیده گرفته ترین قسمت های هواپیما است. نه دیده می شود و نه درباره آن صحبت می شود. اما نبود یا شکست آن همه چیز را متوقف می کند. هواپیمای بدون موتور ممکن است همچنان روی زمین بماند، اما بدون لاستیک، حتی روی زمین هم امن نیست.
تایرهای هواپیما نماد آنچه در صنعت هوانوردی مهم است: اعتماد مطلق به جزئیات. جزئیاتی که اگر کار نکنند هیچ چیز دیگری مهم نیست.
