徐紅波?李家宇

摘 要:論文簡要介紹了飛機牽引車的作用,論述了有桿式飛機牽引車和無桿式飛機牽引車的種類、特點及現狀,分析了國內外飛機牽引車生產企業的現狀;并詳細闡述了飛機牽引車的夾持作業系統和動力傳動系統的發展歷程;展望了飛機牽引車的發展趨勢。
關鍵詞:飛機牽引車;種類;現狀;動力傳動
飛機牽引車作為重要的機場地面支持保障車輛,用于牽引或頂推飛機[1]。在民用和軍用領域,飛機牽引車都起著不可替代的重要作用,是必不可少的一種地面保障設備[2]。
按牽引車與飛機對接方式的不同,飛機牽引車可分為有桿式飛機牽引車和無桿式飛機牽引車兩大類。有桿式飛機牽引車是一種使用和飛機機型相匹配的專用牽引桿,也稱為拖把,與飛機相連,實施對飛機牽引作業的特種車輛,如圖1所示。無桿式飛機牽引車,也稱為抱輪車,無需牽引桿連接飛機和車輛,是一種直接抱夾飛機前輪,并托起飛機前起落架,實施對飛機牽引作業的特種車輛,如圖2所示。
有桿式飛機牽引車出現較早,保有量較大。有桿式飛機牽引車是通過專用牽引桿將牽引力傳遞到飛機的前起落架上來移動飛機的。飛機牽引桿是剛性的,中間帶有緩沖和調節裝置,它具有傳遞動力、減緩牽引車對飛機沖擊的能力,同時,在牽引飛機過程中,若飛機轉彎角度超出允許值時,則牽引桿上的扭力剪切銷會被切斷而起到保護飛機的作用。
無桿式飛機牽引車不與飛機連接時,作為獨立車輛,具有牽引車輛的一切特征;與飛機聯接后,則變為飛機的一個附屬部分,具有飛機附件的特性。無桿式飛機牽引車抱夾飛機前輪,然后使用舉升裝置舉起飛機的前起落架,使飛機前輪離開地面。牽引飛機時牽引車承擔了飛機的部分重量,此時牽引車對地面的壓力為飛機部分重量與車輛自重之和,這樣可大大降低牽引車自身重量。由于飛機和牽引車構成一個整體,操縱性能更加安全可靠,速度可大大提高,且操作簡單。無桿式飛機牽引車的核心部分是聯機裝置,根據其結構不同可分為驅動型和馱負型。(1)驅動型聯機裝置:由液壓馬達驅動主動輥輪組夾持飛機主輪,通過摩擦力使飛機主輪成為“驅動輪”,從而直接使飛機移動。(2)馱負型聯機裝置:將飛機的前起落架背負起來,使其離開地面。飛機只有主機輪與地面接觸,飛機的一部分質量轉移到牽引車上。
飛機牽引車行業目前正在向專業化、正規化方向發展,行業內已形成了一些國際知名品牌和企業。歐美等發達國家的飛機牽引車,代表著當今世界的先進水平。發達國家的飛機牽引車以德、法、英、美等國為主,尚有意大利、澳大利亞等國生產的少量產品。發展中國家幾乎不生產飛機牽引車。飛機牽引車是一種服務性產品,它的發展與飛機產品的發展緊密相關。每出現一種新飛機機型,就為牽引車產品的發展創造一次契機。目前世界上最大的飛機是A380,它的面世又為飛機牽引車生產廠家提供了新機遇,全球有實力的生產企業都在積極迎接新的挑戰。
用于牽引世界上最大的飛機A380的牽引車代表了當代飛機牽引車的水平。已研制生產出牽引該飛機牽引車的企業有Douglas、Goldhofer、TLD、Schopf、Kamag、FMC、Bliss Fox及GHM Fahrzeuge等,這些企業都是牽引車行業的主要成員。如TLD公司2004年就為A380研制生產的2輛TPX-500S飛機牽引車,在A380揭幕典禮上初顯身手。Goldhofer旗艦產品AST-1X 1360(6×6)是目前世界上體量最大的飛機專用牽引車,輸出功率1360匹,能夠承拖600噸的巨型飛機。Douglas公司為適應A380使用需要,2005年開始將TBL -600型牽引車首先用于商業航線。同時,美國的FMC公司也準備好了自己的殺手锏--Expediter 600型飛機牽引車。
近些年,國外生產廠家的產品在我國的一些機場大量使用,如Douglas公司的TBL-180,Goldhofer公司的AST-3用在北京首都國際機場,FMC公司的Expditer300用在廣州自云機場等。我國目前只有北京金輪、山東威海廣泰等少數幾家企業生產飛機牽引車。國產飛機牽引車起步較晚,但近幾年發展迅速,雖然飛機牽引車的覆蓋范圍、作業能力等方面與國外產品還有一定的差距,但在結構性能上的差距逐漸在減小,國產產品的某些結構、性能已達到甚至超過國外同類產品的水平。
隨著航空運輸業的不斷發展,新技術和新的設計思想被不斷應用到飛機牽引車中,如無桿式牽引(抱輪)技術、電力驅動及傳動技術、混合動力技術等,從而帶來飛機牽引車結構和動力系統的不斷發展和變革。根據傳動方式的不同,飛機牽引車傳動裝置分為機械傳動、電力傳動和液體傳動,其中液體傳動又分為液力傳動(動液式)和液壓傳動(靜液式)2種。早期的牽引車采用機械傳動的較多,現在純機械傳動已基本退出了使用舞臺,使用電力傳動的也不多。混合動力技術目前只限于中小型牽引車上使用。在民航飛機牽引車領域,由于配套元件、空間、技術限制等原因,還沒有混合動力形式的無桿式飛機牽引車出現。目前飛機牽引車主要采用的是液力傳動和液壓傳動,而且有向后者發展的趨勢。液壓傳動方式由于具有更好的控制性能、更寬的無級變速范圍、更快的響應速度和更優越的過載保護,布置起來更加靈活方便,特別適宜車身高度低矮、軸距短的飛機牽引車的設計要求,從而替代了液力傳動成為了當前飛機牽引車的主要傳動方式。
參考文獻
[1] 孫玉波,劉洋,吳志中,等. 無桿飛機牽引車設計淺述[J] . 機床與液壓,2015,43(2):26-28
[2] 王能建,劉紅博,周麗杰. 甲板上艦載機牽引系統的行駛特性分析[J] . 中南大學學報:自然科學版,2013,44(6):2304-2310
作者簡介
徐紅波(1980-)男,廣東廣州,講師,研究方向為航空地面設備維修。