问题库

2020年卡车为什么买的火爆?

仁爱互助
2021/4/9 13:06:01
2020年卡车为什么买的火爆?

我来回答

匿名 提交回答
其他回答(1个)

1个回答

  • 千色门

    2021/4/15 17:43:56

    为这位善于观察和勤于思考的提问者点赞!载重量为三十吨的卡车需要十个轮子的原因是卡车在陆地上运输货物时承载重量的部位为轮子,因此卡车需要多组轮子才能支撑三十吨货物和卡车的自身重量;飞机在空中运输货物时承载重量的部位为机翼,所以具备运载三十吨货物的飞机必须拥有又宽又大又坚固的机翼。值得说明的是飞机轮子只起到降落和起飞时在跑道上滑跑的作用,它在运输过程中并不担负承载货物和飞机自身的重量,因此只要求轮子能发挥正常滑跑功能就可以了,不需要像卡车那样搭载10多组轮子。那么卡车轮子和飞机轮子究竟有哪些不同之处呢?我们从下面几点来分析。

    ▼下图为最大起飞重量达170吨的B-2隐身轰炸机,它只有3组起落架总共10个轮子。

    货物的重量最终以压力的形式转变成载具的负载

    在展开论述之前我们先来做个实验:假设我们面前有一个装盛30公斤水的水桶,实验需要我们将这个水桶从起始点A移至终点B,再从终点B移至起点A,出发时用一只手提,返回时用两只手提,实验结论必然是用双手提水桶是最省力的。载重卡车也是同样的道理,假设卡车本身的重量为6吨,货物的重量为30吨,那么自重与货物重量之和就是卡车这种载具需要承载的总重量,这个重量就成为卡车需要承担的压力,而这个压力就是卡车的负载,负载最终将以压力的形式通过轮胎传到地面上。如果此时的卡车只有6组轮子,相当于每组轮子平摊到6吨;如果卡车有10组轮子,那么每组轮子相当于只平摊到3.6吨。

    ▼下图为正在使用重卡运载96式主战坦克的南部战区重型卡车,每辆这样的重卡拥有多达22组的轮子。

    负载形成的压力在通过轮子的传导时将以压强的形式作用于地面

    我们在做一个实验:分别用一把钝刀和快刀(锋利程度)来切一块相同质地的牛肉,实验结果必然是快刀切得更顺畅而钝刀则难以切割。造成这个结果的原因是快刀的刀刃锋利,与牛肉的接触面较小,当手腕在做出切割动作是施加的压力在刀的传导下作用在牛肉上的压强就大,切割起来非常顺畅;而钝刀因为刀刃与牛肉的接触面积相对较大,压强较小,所以难以切割。卡车的多组轮子就起到了减小压强的作用,举个例子:工程上人们常说的多少公斤压力指kg/cm2,而压力表上常标的是MPa,因此重量与压力的关系可以这样换算,即1kg/cm^2=98KPa=0.098MPa≈0.1MPa。

    影响压强作用效果的因素有:1、受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越大。; 2、当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越大。假设卡车一条轮子的触地面积为0.15平方米,如果卡车只有6组轮子,那就是说卡车只有0.9平方米的面积用来传导压强,36吨负载所产生的压强将全部分摊到这0.9平方米的面积里面;倘若卡车的轮子为10组,那么卡车将拥有1.5平方米的面积来分摊压强,受力面积的增大即意味着卡车作用于地面的压强就小。再举个例子:99式主战坦克的单条履带触地面积为5.2平方米,那就意味着重量接近70吨的坦克所产生的压力经过10.4平方米的履带传导后作用于地面的压强就非常非常小了,这也是主战坦克不会陷进泥土里的原因。

    ▼下图为驰骋在松软路基路段的99式主战坦克,宽大的履带使坦克不会陷入其中。

    飞机轮子的作用是滑跑而不是承重

    通常一架30吨级的飞机轮子组数不会超过3组(战斗机),比如歼-15舰载战斗机一共有3组6个轮子,当载荷重量为8吨时(半油半弹),加上飞机自身18.4吨的自重,歼-15的起飞重量为26.4吨,如果满油满弹的话起飞重量可达到33吨,这就意味着这3组轮子将分摊这26.4吨或33吨重量产生的压力!轮子对地面或甲板的压强十分巨大。但是这不是重点,因为这3组轮子完全能满足飞机在起飞和降落时的承重要求,那么问题就来了,这30多吨重量所产生的压力被分摊到哪里了呢?答案是——机翼。

    飞机的载重量通常用“翼载荷”来表示,歼-15舰载战斗机的翼展面积为67.84平方米,翼载荷为483千克/平方米,这表示歼-15的最大载荷重量为32.7吨,这个重量在飞机起飞前由轮子担负,当飞机升空离地后重量所产生的压力将全部由机翼承担。机翼升力越大,飞机的载重量就越大,跟轮子的多少没有直接关系,而且飞机的跑道必须修建的十分平整和坚固,轮子不会因为压强的增大而陷入地里,所以飞机完全没有必要像卡车那样使用十多个轮子。

    ▼下图为以32.7吨的最大起飞重量“满油满弹”从航母上滑跃起飞的歼-15舰载战斗机,它只有4个轮胎。

    综上所述我们得出这样的结论:卡车需要十个轮子而战机只需要3~4个就行的原因是用途不同。卡车在地面跑,货物和卡车自身的重量所产生的压力始终作用于地面,因此需要多达10组或者更多的轮子来分摊,以起到减小地面压强的作用;飞机则是在天上飞,货物和飞机自身重量所产生的压力作用于飞机的翅膀,而飞机的轮子只在起飞和降落时使用,它只起到支持飞机滑跑的作用,接受压力作用力的时间很短,所以不需要太多的轮子。当然了,这里所说的“不需要”是相对的,而不是绝对的,比如那些有野战条件下在简易机场起降需求的军用运输机就需要增加起落架轮子的数量,以起到减轻飞机对地面的压强的作用。

    下图为正在野战简易机场降落的200吨级运输机C-17“环球霸王”,野战简易机场的跑道相对松软,所以该型运输机设计有14个轮胎。

相关问题