لماذا لا تنفجر إطارات الطائرات عند هبوطها؟ من أحد أهم الأسباب لذلك هو استخدام النيتروجين بدلًا من الأكسجين، بالإضافة لتصميمها المتطور وأعمال الصيانة المستمرة لها.

ما هو سبب عدم انفجار إطارات الطائرة عند هبوطها

مئات الآلاف من الطائرات تهبط كل يوم، حيث تتدحرج على مدرج المطار بسرعة 170 ميلًا في الساعة بينما تحمل آلاف الأطنان من الوزن، فهل تنفجر إطارات الطائرات في ظل هذه الظروف القاسية؟ الجواب لم تكن إطارات الطائرات آمنة دائمًا، ففي عام 1987، كلفت إدارة الطيران الفيدرالية جميع الطائرات بالتوقف عن استخدام الأكسجين في إطاراتها واستبداله بالنيتروجين.

وكان السبب في ذلك هو "القضاء على إمكانية حدوث تفاعل كيميائي بين الأكسجين الجوي والغازات المتطايرة من البطانة الداخلية للإطار مما يؤدي إلى انفجار الإطارات ،” كما جاء في تفويض إدارة الطيران الفيدرالية، وتم تشكيل أساس هذا التفويض الجديد من خلال حوادث الطائرات مثل تحطم رحلة كونتيننتال إيرلاينز الرحلة 603.

ولكن السبب في عدم انفجار إطارات الطائرات هو أن تصميمها وتقنيتها قد وصلت إلى مستويات الأمان القصوى، إلى جانب اللوائح القوية وسياسات صيانة الإطارات الصارمة، حيث تحافظ الصناعة على سلامة القطاع المحمول جواً، وبعض الطائرات مثل طائرة أيرباص A380 تتدحرج مع 20 إطارًا، بينما تحتاج طائرات أخرى، مثل أنوتوف An-225 الضخمة، إلى 32 إطارًا.

تلف الإطارات وانفجاراتها

نرى بقايا إطارات السيارات الممزقة تتناثر على الطريق السريع طوال الوقت، ومع ذلك فمن شبه المؤكد أننا لم نشاهد أو حتى نقرأ عن انفجار إطار في طائرة على الرغم أن الطائرات تصل إلى المطار بسرعة 170 ميلاً في الساعة.

تستخدم طائرة بوينج 777 إطارات عددها 14، بينما تحمل طائرة إيرباص A380 كما قلنا 22 إطارًا، وتحتوي طائرة أنتونوف An-225 الهائلة على 32 إطارًا، ومفتاح متانتها الرائعة هو زيادة ضغط الهواء، وعادة ما يتم نفخ هذه الإطارات إلى (200 رطل/بوصة مربعة)، أي ما يقرب من ستة أضعاف ما يتم وضعه في إطار السيارة، ويتم ضخ الإطارات في مقاتلة (F-16) إلى (320 رطل/بوصة مربعة).

وفي اللحظات الأولى بعد هبوط الطائرة، تنزلق الإطارات ولا تتدحرج، حيث تلتلف العجلة بسرعة 300 كم/ساعة وفجأة تصل إلى الخرسانة، وتقوم الطائرة بشكل أساسي بسحبها على المدرج حتى تتطابق سرعة الاطارات الدورانية مع سرعة الطائرة، وهذا هو السبب في أنه هذه الاطارات تصدر دخانًا عند الهبوط، وتم تصنيف أقوى الإطارات لسرعات تصل إلى 288 ميل في الساعة.

إجهاد إطارات الطائرة

تتعرض الإطارات خلال دورانها بسرعة إلى درجات حرارة مختلفة، حيث تصل درجات الحرارة أثناء الطيران إلى -50 درجة مئوية (-58 درجة فهرنهايت)، وعند الهبوط ترتفع درجة حرارتها بسرعة إلى عدة مئات من الدرجات المئوية أو درجة فهرنهايت.

إن التعرض لفترة وجيزة لدرجات الحرارة المرتفعة ليس ضارًا للإطارات مثل التعرض لفترات طويلة، لكن مصادر الحرارة الخارجية، مثل الصادرة من الفرامل، يمكن أن تسبب أضرارًا جسيمة.

سيؤدي نفخ الإطار بشكل زائد عن الحد إلى زيادة قوى القص، مما يؤدي إلى تقصير عمر إطار الطائرة بسرعة، والأنواع الشائعة من الأضرار المرتبطة بهذه القوى هي فصل الكتف وكسر ضغط الجدار السفلي، بحيث يمكن للاطارات أن تنفجر أيضًا، (FOD) (حطام الجسم غريب) الذي يتلف الإطارات هو السبب الرئيسي للانفجار.

تدابير لتجنب انفجارات اطارات الطائرات أو الأخطار التي تحدثها

تمتلئ إطارات الطائرات بالنيتروجين وليس بالهواء، حيث وقعت حوادث ناجمة عن انفجار الإطارات المملوءة بالأكسجين وتسببت في نشوب حريق، كما ويقلل النيتروجين من احتمال نشوب مثل هذا الحريق، بالإضافة إلى ذلك فإن الضغط العالي هو الذي يمنح إطارات الطائرات قوتها.

وبالطبع، يجب أن يكون بناء الإطارات أقوى من إطار السيارة العادي، وتكون مصنوعة من مُركبات مطاطية قوية وهي في المقام الأول تسمح بمثل هذا التضخم المرتفع بالضغط عند الهبوط، ويتم نفخ الإطارات إلى حوالي 200 رطل/بوصة مربعة أو حوالي ستة أضعاف رطل لكل بوصة مربعة لإطار السيارة.

مثلً عندما هبطت طائرة إيرباص A320 في 21 سبتمبر 2005 في مطار لوس أنجلوس، انطلق طيار الطائرة في جولة بالقوة، وأثناء الهبوط، أبقى الطائرة على أربع عجلات خلفية لأطول فترة ممكنة، على الرغم من ذلك بدأ جهاز الهبوط المقفل في التوهج بسبب الاحتكاك الهائل.

لكن الإطارات لم تنفجر وذلك لأن إطارات الطائرات مزودة بنظام تهوية خاص يقوم تلقائيًا بإطلاق الغاز في الإطارات عند الوصول إلى درجة حرارة معينة وبهذه الطريقة، يمنع المصممون الإطارات من الانفجار وإتلاف المحركات أو خزانات الوقود.

إلى جانب ذلك، غالبًا ما تحتوي الطائرات التجارية أو طائرات البضائع الكبيرة، مثل طائرة ايرباص A380، على أكثر من 20 إطارًا، مما يوفر ثباتًا كافيًا للهبوط بأمان حتى في حالة فشل أحدها.

المصدر: 

 Aircraft communications and navigation systems, by mike tooley and david wyatt.