飛機專用拖車的物理難題，我在航空公司工作

caucsaa

大家好，我在航空公司工作，最近發(fā)現(xiàn)有一種飛機拖車，原理如圖：拖車上有前后兩個滾輪，可以夾住一個起落架上的輪胎（飛機有三個起落架），當滾輪轉(zhuǎn)動時，即可帶動飛機輪胎轉(zhuǎn)動，讓飛機在地面上滑跑。

請教大家：兩個滾輪需要有多大的夾緊力、也就是說滾輪和飛機輪胎之間的壓力多大時才能轉(zhuǎn)動輪胎而不會打滑？

尤其，我百思不得其解的是：滾輪和輪胎之間算滾動摩擦還是滑動摩擦？如果算滾動摩擦，由于滾輪的粗糙程度和跑道差不多，那么輪胎和跑道之間滾動摩擦系數(shù)約等于輪胎和滾輪之間的滾動摩擦系數(shù)，那樣豈不是滾輪和飛機輪胎之間的壓力要等于飛機對跑道的壓力（飛機全重），才能產(chǎn)生足夠大的摩擦力，可是一個輪胎無法承受滾輪那么大的壓力啊！

( l' g* {* v8 R

希望大家指點迷津，謝謝！

張聾子

飛機拖車？？不會是拉飛機那種牽引車吧？

林86523001

發(fā)個圖片瞧瞧

hu79241312

肯定是滾動摩擦，摩擦滾輪的摩擦力的大小跟飛機的壓力關(guān)系不大，只與加速度和質(zhì)量有關(guān)。

伏虎降龍

飛機輪胎與地面是滾動摩擦，輪胎與棍子是靜摩擦力。

動靜之機

參考數(shù)據(jù)：
http://www.docin.com/p-646936805.html
http://zhidao.baidu.com/question/96618150.html

輪胎在地面上打滑，即典型的滑動摩擦，對應的動摩擦系數(shù)大約是0.5-0.8
2 W2 ~* w/ G5 i. R輪胎在地面上純滾，靜摩擦力功不可沒，靜摩擦系數(shù)比動摩擦系數(shù)大。不然ABS有何用，抱死打滑拉倒。
' G* Q, V& s+ s3 x1 y輪胎在地面上滾動，變形損耗產(chǎn)生阻力，折合成滾動摩阻，系數(shù)大約不到0.02。 不然發(fā)明輪子干啥？！
/ v- N/ I6 G6 v) o+ z
5 K2 [8 B: {/ Z: f$ @此例中，如輥輪靜摩擦系數(shù)取1，滾動摩阻取0.02，夾緊前輪所需的力N，機重G
6 N- M7 W9 `9 v平衡方程：  2N(驅(qū)動)=2N*0.02(輥輪滾阻)+G*0.02(機輪滾阻)
3 k( r& L5 B) z7 c                 N=2G/196  
                 即使有5倍的保險系數(shù)，也只需5%的機重即可。
6 r2 l# j0 I1 j; X) l. _" M. k: x
# T* R8 H) j/ y6 t( H' u0 f6 \本站參考
% q$ c% ]4 b$ H* R( O4 {滾動摩阻系數(shù)與滾動摩擦因數(shù)，牽引力，附著力
, ]" q- l/ i2 n8 b' Ehttp://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=218667

; `- A4 n8 G& @
一個簡單的考題考倒一大片! ---- 續(xù)III
9 d$ _2 J; }  T0 Y4 T* _- R$ Ohttp://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=269999
7 S) W+ u# p7 Z- B9 [# @: D7 y

zerowing

事實上，哪種都不算。無論是靜摩擦、滾動摩擦還是滑動摩擦，其假設前提都是剛性體。你面對彈性體的時候，要慎重使用這些。
& k( i% O# Q6 ^$ O7 N$ R你可以自己找個橡膠輪子比劃觀察下。按照滾動原理，其實是計算的傾翻力矩。而輪胎的滾動不同。當你力很小的時候，他近似于滾動。當你力增大到一定程度的時候，其變化過程其實是一個小半徑滾動+彈性壓平。你要計算，就要分開來，一部分計算壓平后的實際輪徑，以此計算在一定剛度下，這個半徑輪的滾動力矩。另一部分就是計算其余壓平部分的彈性變形帶來的靜摩擦或滑動摩擦力。或者你可以這么聯(lián)想一下，你可以把輪胎的橡膠部分理解成履帶，內(nèi)鋼輪是履帶輪，所以壓平的部分就相當于履帶的地面運動。
另外，我不覺得只靠前機輪驅(qū)動就能輕松帶動飛機運動。畢竟整個飛機的重心不在機頭，實際上是在主翼前沿附近。所以，無論你摩擦系數(shù)多大，前輪的驅(qū)動能力跟后輪是沒法相比的。你看客機，前輪只有兩個，后輪至少有4個，大的有8個或者更多。目的就是承重。所以，你只靠前輪摩擦帶來的那點力拖動飛機其實很費勁的。
+ A/ a  @& d4 N! w5 }準確的來說，飛機落地后，其發(fā)動機是依舊工作的，只是小出力運轉(zhuǎn)。用以平衡飛機的慣性，使得拖車能更輕松的拖動。不然的話，以737-100為例，空重就有28噸，你按滾動計算，其半徑變形比可能高于0.1，折算下來的傾翻力臂就已經(jīng)很可觀了。
* E" _; F# Q7 s# m! e6 X而研究橡膠輪本身的摩擦是很復雜的。簡單的模型就是我前面說的。再復雜一些就是前滑后粘，如果再考慮更多的因素，就會繼續(xù)復雜。這個，至少目前來看，我還沒有見過權(quán)威的詳細解釋。這里也可以給你個文章看看。

caucsaa

各位大俠，沒看懂，輪胎與棍子之間到底是靜摩擦力還是滾動摩擦？謝謝

千浪一石

大哥們：以在下之間，不是滾輪帶動飛機輪胎轉(zhuǎn)動；滾輪只是把輪胎架空，然后拖動未架空的輪胎滾動，使飛機滑跑。

qdtruck

輥輪對輪胎產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動的力量，要克服飛機對于地面產(chǎn)生的摩擦力。可以在理論計算的基礎(chǔ)上做試驗解決。