طراحی، ساخت و تست ترمزهای هواپیما در شرکت صنایع هواپیماسازی ایران (هسا)

در دنیای مدرن در تمام کشورها یکی از مهم‌ترین صنایع، صنعت هوانوردی بوده که روزبه‌روز در حال پیشرفت و توسعه است. ساخت قطعات مختلف هواپیما را می‌توان یکی از مهم‌ترین بخش‌ها در این صنعت دانست که باید به‌صورت تخصصی به آن پرداخت.

هیت پک سیستم ترمز هواپیما یکی از بخش‌های بسیار مهم در تولید این محصول به شمار می‌رود. اگر این محصول به خوبی عمل نکند، می‌تواند حادثه آفرین شود و جان افراد را به خطر بیندازد. در این مطلب سعی  بر این داریم جزئیات فنی ترمزهای کربنی هواپیماها را بررسی کنیم تا اطلاعات شما در این زمینه بیشتر شود.

تاریخچه اختراع ترمز هواپیما از نوع کربنی و فلزی

تاریخچه ترمزهای کربنی و فلزی هواپیما به روزهای اولیه حمل‌ونقل هوایی برمی‌گردد. در اوایل قرن بیستم، ترمزهای هواپیما از چوب یا فولاد ساخته می‌شدند که سنگین و مستعد ساییدگی بودند. این منجر به توسعه و ساخت نوع کربنی و فلزی شد که سبک‌تر، بادوام‌تر و کارآمدتر هستند.

ترمز کربنی هواپیما اولین بار در دهه 1970 معرفی شد و صنعت هوافضا شروع به استفاده از کامپوزیت‌های کربن در ساخت هواپیما کرد. این محصول از الیاف کربن با استحکام بالا ساخته می‌شد که به هم بافته شده و به رزین آغشته می‌گشت. آنها چندین مزیت نسبت به ترمز فلزی هواپیما دارند که از جمله این موارد می‌توان به وزن سبک‌تر، اتلاف گرما بهتر و عمر طولانی‌تر اشاره کرد.

از سوی دیگر، ترمز هواپیما از جنس فلز از روزهای اولیه هوانوردی مورد استفاده قرار گرفت. آنها از فولاد یا متریال‌های این چنینی دیگر ساخته شده‌اند که معمولاً از نوع کربنی سنگین‌تر هستند. با این حال، آنها دوام بیشتری دارند و می‌توانند دماهای بالاتری را تحمل کنند.

در سال‌های اخیر، به دلیل عملکرد برتر و وزن کمتر، تغییری به سمت استفاده از ترمزهای کربنی در هواپیماهای تجاری صورت گرفته است. با این حال، نوع فلزی هنوز در برخی از هواپیماهای نظامی و سایر کاربردهای تخصصی استفاده می‌شوند.

به طور کلی، توسعه این دو محصول نقش مهمی در بهبود ایمنی و کارایی سفرهای هوایی داشته است. با ادامه پیشرفت فناوری، این احتمال وجود دارد که شاهد پیشرفت‌های بیشتری در طراحی و متریال آن‌ها باشیم.

نحوه ساخت ترمز کربنی

ترمزهای کربنی هواپیما از الیاف کربن با استحکام بالا ساخته شده‌اند، تولید آن‌ها پرسه‌ای دارد که انجام درست آن‌ها اهمیت بسیار زیادی دارد که در این بخش آن را بررسی می‌کنیم.

آماده‌سازی الیاف کربن

الیاف کربن ابتدا برای حذف هرگونه ناخالصی و اطمینان از استحکام و سفتی مورد نیاز آماده می‌شوند. داشتن ناخالصی می‌تواند روی محصول نهایی و عملکرد آن تأثیر منفی داشته باشد.

بافتن الیاف

الیاف کربن با الگوی خاصی به هم بافته می‌شوند تا ساختاری محکم و بادوام ایجاد کنند. این بافته شدن الیاف باعث ایجاد ساختاری مستحکم و مقاوم می‌شود.

آغشته کردن الیاف به رزین

الیاف کربن بافته شده سپس به رزین با دمای بالا آغشته می‌شوند که به چسباندن الیاف به یکدیگر و ایجاد استحکام بیشتر کمک می‌کند. پس از این مرحله رزین در معرض حرارت قرار بگیرد تا سفت شود

پخت ترمز

سپس ترمز در یک کوره در دمای بالا پخته می‌شود تا رزین سخت شده و یک ساختار جامد ایجاد شود.

مزیت‌های ترمز هواپیما از جنس کربن

این نوع نسبت به انواعی که قبلاً استفاده می‌شد، برتری‌های زیادی دارد که همین موضوع باعث گردید که در مدت کوتاهی استفاده از آن به شدت توسعه پیدا کند. در این بخش تعداد از مهم‌ترین مزیت‌های این روش را مورد بررسی قرار خواهیم داد.

وزن

وزن یک عامل حیاتی در طراحی هواپیما است و ترمزهای کربنی نسبت به نوع فلزی سنتی کاهش وزن قابل‌توجهی را ارائه می‌دهند و این به کاهش وزن کلی هواپیما کمک می‌کند و منجر به بهبود مصرف سوخت و کاهش هزینه‌های عملیاتی می‌شود.

اتلاف گرما

اتلاف حرارت یکی دیگر از مشخصات ضروری است، این محصول به گونه ای طراحی شده‌اند که گرما را به طور مؤثرتری نسبت به انواع دیگر دفع می‌کنند که به جلوگیری از گرم شدن بیش از حد کمک می‌کند و سایش و پارگی را کاهش می‌دهد. این ویژگی به ویژه در هنگام برخاستن و فرود، زمانی که ترمزها در معرض دما و فشار بالا قرار دارند، بسیار مهم است.

دوام

دوام یکی دیگر از مشخصات کلیدی در این محصول به حساب می‌آید. این نوع کربنی از دوام بالایی برخوردار هستند و می‌توانند استفاده مکرر در مدت زمان طولانی را تحمل کنند. این دوام به کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری و خرابی کمک می‌کند و کارایی کلی را بهبود می‌بخشد.

ضریب اصطکاک

ضریب اصطکاک این محصول را می‌توان برای برآوردن نیازهای خاص هواپیما و شرایط عملیاتی سفارشی کرد. این سفارشی‌سازی به سازندگان اجازه می‌دهد تا عملکرد ترمز هواپیما را برای انواع مختلف هواپیما و محیط‌های عملیاتی بهینه کنند.

الزامات نگهداری

در نهایت، هنگام انتخاب الزامات تعمیر و نگهداری یک مورد مهم است. این ترمزها نسبت به نوع فلزی به تعمیر و نگهداری کمتری نیاز دارند که به کاهش زمان توقف و بهبود کارایی کلی کمک می‌کند. این ویژگی به ویژه برای هواپیماهای تجاری مهم است، زیرا هر دقیقه توقف می‌تواند منجر به خسارات مالی قابل‌توجهی شود.

در نتیجه، ترمزهای کربنی جزء حیاتی هواپیماهای مدرن هستند که قدرت ترمز قابل‌اعتماد و کارآمد را در هنگام برخاستن و فرود فراهم می‌کنند. آن‌ها از الیاف کربن با استحکام بالا ساخته شده‌اند که در هم بافته شده و به رزین آغشته می‌شوند تا ساختاری قوی و بادوام ایجاد نمایند.

مزیت آن‌ها بسته به  مدل، کاربرد و سازنده خاص می‌تواند متفاوت باشد، اما موارد رایج شامل وزن، اتلاف حرارت، دوام، ضریب اصطکاک و نیازهای تعمیر و نگهداری است. به طور کلی، آن‌ها مزایای قابل‌توجهی نسبت به نوع فلزی سنتی از نظر وزن، عملکرد و دوام دارند که آنها را به یکی از اجزای ضروری طراحی هواپیمای مدرن تبدیل می‌کند.

تست ترمز هواپیما

تست ترمز هواپیما مجموعه‌ای از آزمایشات است که انجام می‌شود تا اطمینان حاصل گردد که آنها استانداردها و مشخصات لازم را دارند. نوع کربنی این محصول به دلیل سبک وزن بودن، هدایت حرارتی بالا و مقاوم در برابر سایش و پارگی استفاده می‌شوند. این تست‌ها برای اطمینان از ایمن، قابل‌اعتماد و کارآمد بودن آن‌ها برای استفاده در هواپیماهای مدرن بسیار مهم هستند.

فرایند تست شامل بخش‌های مختلفی مانند تست غیرمخرب، مکانیکی، حرارتی و استقامت است. آزمایش غیرمخرب شامل استفاده از روش‌هایی مانند آزمایش اشعه ایکس و اولتراسونیک برای تشخیص هر گونه نقص یا اشکال در ساختار محصول انجام می‌شود. این امر برای اطمینان از اینکه ترمز به هیچ وجه آسیب نمی‌بیند و می‌تواند در برابر فشارهای فرود و برخاستن مقاومت کند، مهم است.

تست مکانیکی شامل اعمال نیرو به ترمز برای اندازه‌گیری قدرت و سفتی آن است تا اطمینان حاصل شود که می‌تواند در برابر نیروهای فرود و برخاستن بدون شکستن یا تغییر شکل مقاومت کند.

تست حرارتی شامل قرار دادن ترمز در دمای بالا برای ارزیابی قابلیت‌های اتلاف حرارت آن است. این برای اطمینان از اینکه می‌تواند گرما را به طور مؤثر دفع کند و از گرم شدن بیش از حد جلوگیری کند، اهمیت زیادی دارد.

تست استقامت شامل استفاده مکرر از ترمز برای ارزیابی دوام و مقاومت در برابر سایش است. تا اطمینان حاصل شود که ترمز می‌تواند فشارهای ناشی از استفاده مکرر را بدون فرسودگی یا خرابی تحمل کند.

جمع بندی

با پیشرفت تکنولوژی صنعت هوانوردی در کل جهان تحول عظیمی به خود دید و همچنان تحقیق‌وبررسی و حرکت به سمت تولید قطعات ایده‌آل‌تر در حال انجام است. در این مطلب در مورد جزئیات فنی ترمز هواپیما از جنس کربن پرداختیم که این روزها طرفداران زیادی دارد.

ما در شرکت صنایع هواپیماسازی ایران با بهره‌گیری از نیروهای متخصص و استفاده از مواد اولیه مرغوب توانسته‌ایم باکیفیت‌ترین قطعات را در این زمینه تولید کنیم. با توجه به اینکه تقاضای ترمز کربنی در بازار امروز بسیار زیاد است، شما نیز می‌توانید میزان سفارش خود را با ما در میان بگذارید تا تدابیر لازم در نظر گرفته شود. برای طراحی، ساخت و تست ترمزهای هواپیما (کربنی و فلزی) می‌توانید با ما در ارتباط باشید.