Почему” сильное торможение » рекомендуется в самолете с тормозами из углеродного волокна, чтобы предотвратить износ тормозов? Это кажется обратным!

Я ничего не знаю об этой теме, но она довольно интересная, поэтому я сделал несколько поисковых запросов и нашел подробный документ Airbus под названием «правильная работа углеродных тормозов». Она включает в себя следующую информацию:

Все производители тормозов подчеркивают тот факт, что износ углерода сильно зависит от температуры тормоза

Это полностью отличается от стальных тормозов:

…энергия теоретически не является основным параметром для углеродного износа, в то время как это самый важный для стальных тормозов.

Далее в документе говорится следующее:

Вообще говоря, для того чтобы увеличить жизнь тормоза углерода, тормозы должны или работайте холодно или горячий но не на промежуточном теплом температурный

И это:

Все рекомендуемые методы торможения должны быть направлены на уменьшение числа применения тормоза и оптимизировать температуру тормоза углерода

Конкретные температуры, упомянутые в документе, различны для разных производителей, но, как правило, промежуточный диапазон, которого следует избегать, составляет примерно 100-300C. Это объясняет, почему может быть рекомендовано «тяжелое» торможение: лучше использовать одно действие тормоза, которое генерирует больше тепла и попадает в более высокие температуры, чем тормозить несколько раз более легко. Тем не менее, в документе также говорится, что перегрев по-прежнему небезопасен, и использование max autobrake не рекомендуется.

Я нашел связанное обсуждение именно этого вопроса в другом месте, которое входит в физическое объяснение (хотя оно не цитирует никаких источников): при более низких температурах углерод становится порошком, который истирает тормозные колодки, снижая его срок службы; по мере повышения температуры углерод начинает вести себя как жидкость, поэтому износ значительно уменьшается. Большинство обсуждений углеродных тормозов, которые я нашел, говорят, что их физические свойства и поведение хорошо документированы, но не хорошо поняты.

Количество времени, затраченное на тормоза, является самым важным, что диктует износ углеродистых тормозов, а не количество энергии, вложенной в них (что имеет место со стальными тормозами).

При торможении сильнее, вы тратите меньше времени на тормоза в общей сложности, что означает, что вы будете иметь меньше износа тормозов. Давайте просто представим, что вы носите 1/100-ю часть тормоза каждую секунду, независимо от того, насколько сильно или мягко вы тормозите. При легком торможении, принимая 20 секунд, чтобы остановиться, вы будете носить 1/500-й тормоза. Но если бы вы заняли только 10 секунд, вы бы носили только 1/1000 тормоза. Хотя это не так просто, это общая идея.

Другим фактором вклада является нелинейная и непропорциональная корреляция между износом тормозов и температурой тормозов. Хотя это немного противоречит интуиции, износ тормозов увеличивается до температуры диска около 200°C (обратите внимание, что указанная температура обычно ниже), затем она фактически уменьшается оттуда, пока не станет намного жарче (около 700-800°c). Таким образом, при торможении сильнее, вы также нагреете тормоза до такой степени, что износ тормозов будет меньше, чем при легком торможении.

Из-за этого лучше применять тормоза за один раз, чтобы сократить общее время на тормозах. Отличная статья Boeing о эксплуатационных преимуществах углеродных тормозов дает следующие советы при рулении:

Рекомендации по торможению такси для углеродистых и стальных тормозов

Потому что механизмы износа различны между углеродом и сталью тормозы, различные методы такси тормозя порекомендованы для углерода тормозы для того чтобы увеличить жизнь тормоза.

Износ стальных тормозов прямо пропорционален кинетической энергии поглощенный тормозами. Максимальная стальная жизнь тормоза можно достигнуть во время такси путем использование большое количество малого, светлый тормоз применения, позволяющ некоторое время для тормоза охлаждая между приложения. Высокие весы брутто самолета и высокое применение тормоза скорости клонат уменьшить стальную жизнь тормоза потому что они требуют тормозов поглощать большое количество кинетической энергии.

Износ карбоновых тормозов в первую очередь зависит от общего количества тормозов применения — одно твердое применение тормоза причиняет меньше износа чем несколько светлых применений. Максимальная жизнь тормоза углерода можно достигнуть во время такси используется небольшое количество длинных, умеренно твердых тормозов применения вместо многочисленних светлых применений тормоза. Это может быть достиганный путем позволять скорости такси увеличить снизу скорости цели к над скоростью цели, после этого используя одиночное твердое применение тормоза к уменьшите скорость ниже цели и повторите при необходимости, а не поддержание постоянной скорости такси с помощью многочисленных тормозных систем. Углеродный износ тормозов гораздо менее чувствителен к весу и скорости самолета чем стальной износ тормоза.

Эти рекомендации предназначены только для общего руководства по такси. Безопасность и комфорт пассажиров должны оставаться основными соображениями.