飛機(jī)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(jī)拖車，原理如圖：拖車上有前后兩個(gè)滾輪，可以?shī)A住一個(gè)起落架上的輪胎（飛機(jī)有三個(gè)起落架），當(dāng)滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，即可帶動(dòng)飛機(jī)輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)，讓飛機(jī)在地面上滑跑。

請(qǐng)教大家：兩個(gè)滾輪需要有多大的夾緊力、也就是說(shuō)滾輪和飛機(jī)輪胎之間的壓力多大時(shí)才能轉(zhuǎn)動(dòng)輪胎而不會(huì)打滑？

尤其，我百思不得其解的是：滾輪和輪胎之間算滾動(dòng)摩擦還是滑動(dòng)摩擦？如果算滾動(dòng)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(dòng)摩擦系數(shù)約等于輪胎和滾輪之間的滾動(dòng)摩擦系數(shù)，那樣豈不是滾輪和飛機(jī)輪胎之間的壓力要等于飛機(jī)對(duì)跑道的壓力（飛機(jī)全重），才能產(chǎn)生足夠大的摩擦力，可是一個(gè)輪胎無(wú)法承受滾輪那么大的壓力??！

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希望大家指點(diǎn)迷津，謝謝！

張聾子

飛機(jī)拖車？？不會(huì)是拉飛機(jī)那種牽引車吧？

林86523001

發(fā)個(gè)圖片瞧瞧

hu79241312

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

飛機(jī)輪胎與地面是滾動(dòng)摩擦，輪胎與棍子是靜摩擦力。

動(dòng)靜之機(jī)

參考數(shù)據(jù)：
" e& D4 {* I- V& r5 [0 ehttp://www.docin.com/p-646936805.html
" I+ J& V+ s" b( ^, }http://zhidao.baidu.com/question/96618150.html
/ L( U4 o$ q  I, R( `6 I5 A1 d
輪胎在地面上打滑，即典型的滑動(dòng)摩擦，對(duì)應(yīng)的動(dòng)摩擦系數(shù)大約是0.5-0.8
輪胎在地面上純滾，靜摩擦力功不可沒(méi)，靜摩擦系數(shù)比動(dòng)摩擦系數(shù)大。不然ABS有何用，抱死打滑拉倒。
; s, ]3 c1 v% B輪胎在地面上滾動(dòng)，變形損耗產(chǎn)生阻力，折合成滾動(dòng)摩阻，系數(shù)大約不到0.02。 不然發(fā)明輪子干啥？！
0 R. W$ j7 t6 F& u! T
$ X, A, O- g) N; E0 I& x此例中，如輥輪靜摩擦系數(shù)取1，滾動(dòng)摩阻取0.02，夾緊前輪所需的力N，機(jī)重G
平衡方程：  2N(驅(qū)動(dòng))=2N*0.02(輥輪滾阻)+G*0.02(機(jī)輪滾阻)
! M) m* I7 i8 z; y- i' M$ [                 N=2G/196  
5 W" v1 v6 z; s8 ?; Q                 即使有5倍的保險(xiǎn)系數(shù)，也只需5%的機(jī)重即可。

) z3 u  f- T6 ?; F: D6 i# ]0 S! L" _本站參考
( F! U# [" M! K* H, w+ X! l8 n滾動(dòng)摩阻系數(shù)與滾動(dòng)摩擦因數(shù)，牽引力，附著力
http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=218667
- m. F# @4 v2 W1 P2 t  H; h/ R$ D
- N* ]3 K! O% `: u7 I/ ?; l. V) O
一個(gè)簡(jiǎn)單的考題考倒一大片! ---- 續(xù)III
# n5 p; x  h( L6 W1 E: Shttp://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=269999
% i; ~$ B; s  L7 t. T

zerowing

事實(shí)上，哪種都不算。無(wú)論是靜摩擦、滾動(dòng)摩擦還是滑動(dòng)摩擦，其假設(shè)前提都是剛性體。你面對(duì)彈性體的時(shí)候，要慎重使用這些。
/ x# ^5 S& s6 {: y. P你可以自己找個(gè)橡膠輪子比劃觀察下。按照滾動(dòng)原理，其實(shí)是計(jì)算的傾翻力矩。而輪胎的滾動(dòng)不同。當(dāng)你力很小的時(shí)候，他近似于滾動(dòng)。當(dāng)你力增大到一定程度的時(shí)候，其變化過(guò)程其實(shí)是一個(gè)小半徑滾動(dòng)+彈性壓平。你要計(jì)算，就要分開(kāi)來(lái)，一部分計(jì)算壓平后的實(shí)際輪徑，以此計(jì)算在一定剛度下，這個(gè)半徑輪的滾動(dòng)力矩。另一部分就是計(jì)算其余壓平部分的彈性變形帶來(lái)的靜摩擦或滑動(dòng)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(dāng)于履帶的地面運(yùn)動(dòng)。
另外，我不覺(jué)得只靠前機(jī)輪驅(qū)動(dòng)就能輕松帶動(dòng)飛機(jī)運(yùn)動(dòng)。畢竟整個(gè)飛機(jī)的重心不在機(jī)頭，實(shí)際上是在主翼前沿附近。所以，無(wú)論你摩擦系數(shù)多大，前輪的驅(qū)動(dòng)能力跟后輪是沒(méi)法相比的。你看客機(jī)，前輪只有兩個(gè)，后輪至少有4個(gè)，大的有8個(gè)或者更多。目的就是承重。所以，你只靠前輪摩擦帶來(lái)的那點(diǎn)力拖動(dòng)飛機(jī)其實(shí)很費(fèi)勁的。
準(zhǔn)確的來(lái)說(shuō)，飛機(jī)落地后，其發(fā)動(dòng)機(jī)是依舊工作的，只是小出力運(yùn)轉(zhuǎn)。用以平衡飛機(jī)的慣性，使得拖車能更輕松的拖動(dòng)。不然的話，以737-100為例，空重就有28噸，你按滾動(dòng)計(jì)算，其半徑變形比可能高于0.1，折算下來(lái)的傾翻力臂就已經(jīng)很可觀了。
而研究橡膠輪本身的摩擦是很復(fù)雜的。簡(jiǎn)單的模型就是我前面說(shuō)的。再?gòu)?fù)雜一些就是前滑后粘，如果再考慮更多的因素，就會(huì)繼續(xù)復(fù)雜。這個(gè)，至少目前來(lái)看，我還沒(méi)有見(jiàn)過(guò)權(quán)威的詳細(xì)解釋。這里也可以給你個(gè)文章看看。
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caucsaa

各位大俠，沒(méi)看懂，輪胎與棍子之間到底是靜摩擦力還是滾動(dòng)摩擦？謝謝

千浪一石

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

qdtruck

輥輪對(duì)輪胎產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)的力量，要克服飛機(jī)對(duì)于地面產(chǎn)生的摩擦力。可以在理論計(jì)算的基礎(chǔ)上做試驗(yàn)解決。