[发明专利]用于航空器轮胎的胎冠

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于飞机的轮胎，特别地涉及飞机轮胎的胎冠。

背景技术

飞机制造者持续关注乘客安全，因此持续关注降低他们的航空器的故障风险。考虑到故障模式，航空器起落架配备的轮胎胎面的部分或完全损失是在飞机起飞或着陆阶段过程中发生的关键故障模式。

所述故障模式特别地在轮胎行驶过可能偶然在跑道上存在的钝物时发生。考虑到飞机轮胎的使用的严苛条件(其特征在于高充气压力、高静载荷和高速度)，行驶过钝物的轮胎的胎面引起对胎面的损坏，这通常导致胎面的切割，并随后导致不同几何尺寸和质量的胎面碎片被抛出。

胎面碎片可随后撞击飞机的结构件，并由于所述碎片所储存的机械能(碎片抛出的质量和速度越高，则所述机械能越大)而导致明显的结构件损坏，或者可进入飞机发动机，并在这些发动机由于胎面碎片尺寸过大而不能吸收胎面碎片时导致所述发动机的操作问题。

已考虑增强飞机的结构件以承受潜在的冲击，特别是胎面碎片的潜在冲击。然而，对于相同材料，所述解决方法需要增加结构件的质量，而这不利于飞机性能，这就是为何使用越来越轻质的结构材料的原因。然而，机械加强结构件不解决抛入发动机中的碎片的问题。

也已考虑提供防止胎面碎片被抛出的保护的装置。文献WO2010012913描述了一种保护性面板，所述保护性面板的外表面包括复合材料，且所述保护性面板经由可变形构件而安装于连接至飞机结构件的支撑件上。固定至数个支撑加固构件并垂直于保护性面板的外表面的可变形构件设计用以在抛出的胎面碎片的冲击作用下弯曲。文献WO2010052447描述了一种保护飞机发动机免于抛出的轮胎胎面碎片的装置。所述装置包括以枢转的方式连接至飞机主起落架的保护杆，所述保护杆能够在第一和第二位置之间移动。在第一位置中，保护杆侧向延伸跨过由轮胎和轮子组成的安装组件，以拦截胎面碎屑的可能的路径。

另一类解决方法描述了如下装置：所述装置为了使胎面碎片的尺寸达到最小并因此使飞机的影响达到最小而打碎胎面。文献US7669798描述了破碎装置，所述破碎装置位于轮子与飞机的另一部件之间，并能够将从轮胎脱离并被抛向飞机的另一部件的少量胎面破碎成数片。能够切碎胎面材料的这些破碎装置(如具有刀片的格栅)设计为分散所述片。

前述保护或破碎装置具有构成额外的结构件的缺点，其额外的质量不利于飞机的有效载荷。

发明内容

因此，本发明人设定如下目的：在意外轮胎胎面分离的情况下降低胎面碎片的尺寸并因此降低胎面碎片的质量，而不使用轮胎外部的额外的装置，并因此不会不利于飞机的有效载荷。

根据本发明，该目的已由一种用于飞机的轮胎实现，所述轮胎包括：

-胎面，所述胎面旨在经由胎面表面而与地面接触，并在底面与胎面表面之间径向延伸，

-所述胎面包括与至少一个周向凹槽相邻的至少两个周向肋，

-每个周向肋在底面与胎面表面之间径向延伸，在两个侧面之间轴向延伸，并围绕轮胎的整个周边周向延伸，

所述胎面包括腔体列，所述腔体列在至少一个周向肋中形成，并开放至胎面表面，所述腔体列彼此平行，并以至少等于45°的角度相对于轮胎的周向方向倾斜，且所述腔体列以至少等于轮胎周边的圆周长度的0.02倍且至多等于轮胎周边的圆周长度的0.12倍的周向间隔在轮胎周边的至少部分上周向分布。

由于轮胎具有显示出围绕旋转轴线的旋转对称性的几何形状，轮胎的几何形状通常在含有轮胎的旋转轴线的子午平面中描述。对于给定的子午平面，径向、轴向和周向方向分别表示垂直于轮胎的旋转轴线、平行于轮胎的旋转轴线和垂直于子午平面的方向。垂直于轮胎的旋转轴线并经过轮胎的胎面表面的中央的平面称为赤道平面。

在下文中，表述“径向上”、“轴向上”和“周向上”分别意指“在径向方向上”、“在轴向方向上”和“在周向方向上”。

通常，轮胎包括胎冠，所述胎冠包括旨在经由胎面表面与地面接触的胎面，所述胎冠通过两个侧壁而连接至旨在与轮辋接触的两个胎圈。

所述胎面为径向上设置于径向内部底面与径向外部胎面表面(其为轮胎的磨损部件)之间的圆环形体积。

所述底面为定界最大允许磨损程度的理论表面：当磨损水平到达所述底面时，轮胎退出使用。