एयरक्राफ्ट ब्रेक डिस्क

Semicorex विमान ब्रेक डिस्क ठूलो छैन, तर यो हवाइजहाज मा एक आवश्यक घटक हो, यो "हृदय" इन्जिन र "मस्तिष्क" फ्लाई नियन्त्रक संग समान महत्त्वपूर्ण छ। अटो ब्रेकको सिद्धान्त जस्तै, विमानको ब्रेकको ताप प्रतिरोधी क्षमता मात्र बढी चाहिन्छ, र यसले सामान्यतया बहु-डिस्क ब्रेकिङ प्रणाली प्रयोग गर्दछ। दब्रेकहरूपाङ्ग्राले विमानको विशाल गतिज ऊर्जालाई विमानको ब्रेक डिस्कको आन्तरिक उर्जामा रूपान्तरण गर्दै धेरैजसो ढिलाइ प्रभाव प्रदान गर्दछ। जब विमानले हाई-स्पीड ट्याक्सी चलाउँदा आपतकालिन सामना गर्छ र टेकअफ रद्द गर्न आवश्यक हुन्छ, आपतकालीन ब्रेकिङले ब्रेक डिस्कहरूलाई अझ गम्भीर परीक्षणको अधीनमा राख्छ, जसले गर्दा ती छिटो रातो-तातो अवस्थामा तातिन्छ।

एयरक्राफ्ट ब्रेकिङ सिस्टमहरू (बोइङ ७८७ बाहेक) सामान्यतया हाइड्रोलिक ब्रेकिङ प्रविधि प्रयोग गर्छन्। इन्जिनले हाइड्रोलिक पम्पलाई शक्ति दिन्छ, जसले कम चापलाई उच्च चापमा रूपान्तरण गर्छ र यो दबाबलाई हाइड्रोलिक लाइनहरू मार्फत ब्रेक एक्ट्युएटरहरूमा पठाउँछ। ब्रेक एक्च्युएटरहरूले विमानको ब्रेक डिस्क विरुद्ध धक्का र थिच्छन्, र डिस्कहरू बीचको घर्षणले पाङ्ग्राहरू घुम्नबाट रोक्नको लागि टर्क प्रदान गर्दछ, जसले गर्दा विमानको टेकअफ गति घट्छ।

यो सरल सुनिन्छ, तर यो वास्तवमा धेरै जटिल छ। किनभने विमान उच्च गतिमा अवतरण गर्दछ, तिनीहरूमा ठूलो मात्रामा ऊर्जा हुन्छ। ऊर्जा संरक्षणको कानून अनुसार, विमानले यो विशाल ऊर्जा (एरोडायनामिक ड्र्यागले पनि मद्दत गर्दछ) लाई अवशोषित गर्नको लागि थ्रस्ट रिभर्सर र ब्रेकिङ प्रणालीमा भर पर्नु पर्छ। घर्षण प्रक्रियाको क्रममा, विमानको ब्रेक डिस्कले विमानको अधिकांश गतिज ऊर्जालाई ताप ऊर्जामा रूपान्तरण गर्छ; तसर्थ, को सञ्चालन तापमानब्रेक डिस्ककम्तिमा धेरै सय डिग्री सेल्सियस छ।

यसबाहेक, एयरक्राफ्ट ब्रेकिङ सिस्टमहरू सञ्चालनको क्रममा हुन सक्ने धेरै अप्रत्याशित परिस्थितिहरूलाई ध्यानमा राखी डिजाइन गरिएको हो, जसले विमानमा थप मागहरू राख्छ।ब्रेक डिस्कपाङ्ग्राले विमानको विशाल गतिज ऊर्जालाई विमानको ब्रेक डिस्कको आन्तरिक उर्जामा रूपान्तरण गर्दै धेरैजसो ढिलाइ प्रभाव प्रदान गर्दछ। जब विमानले हाई-स्पीड ट्याक्सी चलाउँदा आपतकालिन सामना गर्छ र टेकअफ रद्द गर्न आवश्यक हुन्छ, आपतकालीन ब्रेकिङले ब्रेक डिस्कहरूलाई अझ गम्भीर परीक्षणको अधीनमा राख्छ, जसले गर्दा ती छिटो रातो-तातो अवस्थामा तातिन्छ।

विमान ब्रेक डिस्क निर्माण गर्न प्रयोग गरिने सामाग्री घर्षण र उच्च तापमान दुवै सामना गर्नुपर्छ। कुन सामग्रीले यी आवश्यकताहरू पूरा गर्न सक्छ? उत्तर कार्बन कार्बन मिश्रित सामग्री हो। प्रारम्भिक विमानहरूले पाउडर धातुकर्म स्टिल ब्रेक डिस्कहरू प्रयोग गर्थे, जुन भारी तौल, खराब उच्च-तापमान प्रदर्शन, र छोटो आयु जस्ता कमजोरीहरूबाट ग्रस्त थियो। तुलनामा, कार्बन/कार्बन कम्पोजिट ब्रेक डिस्कहरूले उत्कृष्ट प्रदर्शन प्रदान गर्दछ र स्टिल ब्रेक डिस्कहरू भन्दा 40% हल्का हुन्छन् (बहु पाङ्ग्राहरू भएका ठूला विमानहरूको लागि, यसले सयौं किलोग्राम वा तौल घटाउने टनमा अनुवाद गर्दछ), यसरी व्यापक अनुप्रयोग प्राप्त गर्दछ।

कार्बन/कार्बन कम्पोजिट सामग्रीकंकालको रूपमा कार्बन फाइबर र म्याट्रिक्सको रूपमा कार्बन मिलेर बनेको मिश्रित सामग्रीहरू हुन्। कार्बन फाइबर एक निरन्तर त्रि-आयामी फ्रेमवर्क वा अनियमित रूपमा छोटो काटिएको फाइबर वितरणको रूपमा हुन सक्छ; कार्बन म्याट्रिक्स गर्भाधान राल वा कार्बनाइजिंग पिच, वा पाइरोलिसिस र हाइड्रोकार्बन ग्याँस (जस्तै प्राकृतिक ग्याँस वा प्रोपेन) को जम्मा गरेर प्राप्त गरिन्छ।

दशकौंको अनुसन्धान पछि, आधुनिक प्रक्रियाहरूद्वारा उत्पादित कार्बन/कार्बन कम्पोजिट सामग्रीहरूले उच्च विशिष्ट शक्ति, उच्च विशिष्ट मोड्युलस, उच्च तापक्रम प्रतिरोध, र उत्कृष्ट घर्षण र पहिरन गुणहरू जस्ता विशेषताहरू प्राप्त गरेका छन्, जसले उच्च तापक्रम र उच्च गति अवस्थाहरूमा एयरोस्पेस सामग्रीहरूको व्यापक प्रदर्शन आवश्यकताहरू पूरा गर्न सक्छ।