飞机降落后是怎么刹车的？光靠几个小轮吗？

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我们在乘坐飞机时，常常会注意到一个细节：当飞机接触地面的一刹那，伴随着机轮与跑道的摩擦声，整个机舱会传来一股强烈的减速感，仿佛突然被一股巨力向前拉扯了一下。这就是飞机在降落后的刹车过程。那么你是否想过，如此庞大的钢铁机器，时速高达250公里以上，仅凭机轮刹车，真的能在短短几秒内停下来吗？飞机在降落时，到底是如何刹车的？

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飞机降落有多快？为什么需要高效刹车？

在降落时，民航客机的速度一般在240 ~ 290公里/小时之间，而飞机需要在不到3公里的跑道上完成从高速飞行到完全停下的全过程。相比之下，一辆普通汽车以120公里/小时的速度行驶，也需要近百米距离才能完全刹停。而飞机的质量动辄在几十吨到上百吨，刹车难度可想而知。

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因此，飞机不能依赖某一种单一的刹车方式，而是采用了多种“联合制动系统”来协同减速。这包括：刹车片、扰流板和反向推力器。

扰流板：卸掉升力的“刹车伞”

我们常说飞机飞行靠的是升力，而刹车的第一步恰恰是“卸掉”升力。扰流板是一种位于机翼上方的可控面板，在飞机接地的瞬间会被迅速升起，打破翼面上的气流平衡，从而快速降低升力。

为什么要减小升力？因为当升力存在时，飞机的一部分重量依旧由机翼承担，轮胎与地面的接触压力不够，刹车轮容易打滑。而扰流板一旦展开，飞机的重量便几乎全部压在轮胎上，地面摩擦力增大，为后续的物理刹车做好准备。

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此外，扰流板本身也能增加空气阻力，类似于给飞机“开了降落伞”，帮助进一步减速。虽然它对最终停车的贡献比例约为20%，但在降落初期起到关键作用。如果你乘坐飞机时座位在窗边，能够观察到落地后飞机机翼上会突然竖起一排“小挡板”，那就是扰流板。

发动机反推：让“推力”反着来

当你坐在靠近机翼的位置，可能注意到飞机着陆后不久，发动机会发出一阵轰鸣。这并不是飞机加速，而是发动机反推装置在工作。

它工作的原理其实很简单：飞行中，发动机喷出高速气流产生向前的推力，而在降落后，反推装置通过导流板改变气流方向，让部分气流斜向前方喷出，从而产生一个与飞机前进方向相反的“反向推力”。

发动机反推减速原理示意图（图片来源：[3]）

反推装置虽不像刹车系统那样直接摩擦减速，但它在飞机刚接地、速度仍较高时非常有用。据统计，在整个刹车过程中，反推装置能分担约10%的减速任务，特别适用于跑道较短或湿滑时的辅助刹车。

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此外，反推装置工作过程持续时间很短，一般只有5 ~ 10秒，因为反推喷气会带来大量噪声和风沙，对地面环境有影响，所以很多机场限制使用时间，甚至限制在某些时段或跑道上启用反推系统。

刹车装置：飞机的“真刹车”

真正让飞机在跑道上停下来的，是安装在主起落架上的刹车系统，这部分结构与汽车的刹车装置有异曲同工之妙，但也有诸多专属“飞行级”设计。

飞机的多片刹车系统（图片来源：[3]）

飞机的刹车主要依赖液压系统控制。飞行员踩下刹车踏板后，液压油推动刹车缸，使多个刹车片紧密贴合，依靠摩擦力减速。这些刹车盘通常采用多片复合刹车结构，材料多为石墨复合材料，具备极强的耐高温能力。

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相比汽车，飞机着陆时速度更高、质量更大，刹车过程中产生的热量极其惊人。以空客A320为例，其每组刹车系统价值高达7万美元，每一次刹车成本大约为78元人民币，而大型飞机如波音777、A380，由于主轮多达8至12个，一次刹车的成本可能达到200元以上。

由此看来，飞机降落时的刹车过程，实际上是一项系统工程：扰流板让飞机紧贴地面，反推装置提供反向推力，液压碟刹完成最终刹停，而整个系统由飞行员进行统一调控。以后坐飞机降落时，如果你感受到一股强烈的前冲感、听到轰鸣声、看到机翼上弹起的金属板，不妨想想这些复杂系统背后的科技力量。

参考文献

[1]https://mp.weixin.qq.com/s/KukEv3kZ3qbeTX8ZtzhoFA

[2]https://mp.weixin.qq.com/s/XHcbx3-oB4tDWY8qh07jJA

[3]https://mp.weixin.qq.com/s/woIgvjjXNGY7tz1t3TVm5w

[4]https://mp.weixin.qq.com/s/z7XX48nBoZhmdSQYRn1KZw

[5]范勇.某型飞机刹车系统原理及故障分析[J].机械工程师,2011,(05):115-116.

图片源自于网络和AI创作，仅供科普参考

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