「飛行機のタイヤ」は、なぜパンクしないのか

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離着陸のたびに何度も滑走路に衝突し、機体の重量を支える飛行機のタイヤ。その驚くほど高い耐久性はどのように生み出されているのか?

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飛行機の着陸時、「タイヤのパンク」には、まずお目にかかることがない。しかし、それは考えてみるとすごいことだ。航空機のタイヤは何度も何度も時速270km近い速度で滑走路に接触し、小さめのオフィスビルほどの重量を支えながら機体を停止させる。それが着陸ごとに行われるのだ。

一般的な旅客機のタイヤ1本は、38トンの重量に耐えられる。リトレッド(地面と接触するトレッド部分の張り替え)が必要になるまでに約500回の着陸が可能で、リトレッドはタイヤの寿命までに7回繰り返せる。

「ボーイング777」には14本、「エアバスA380」には22本のタイヤが使われている。世界最大の輸送機(日本語版記事)である「An-225」には32本のタイヤが必要だ。

ミシュラン・エアクラフト・タイヤで主任テストエンジニアを務めるリー・バーソロミューによると、驚くほど高いこの耐久性を実現させる鍵は、空気圧を最大にすることにあるという。航空機用タイヤには200psiと、自動車用タイヤの6倍近い圧力で空気が入れられる。戦闘機「F-16」のタイヤでは320psiにもなる。

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IMAGE COURTESY OF MICHELIN

バーソロミューによると、航空機用タイヤの強度が高いのは、サイドウォール(タイヤの側面)が特に分厚いからではなく、トレッドの下に埋め込まれた糸によるものだという。通常はナイロンの糸が使われ、最近ではアラミド繊維が使われているものもある。またケーシング(ゴムで被覆された、タイヤの骨格を形成する部材)の層により、荷重を支えて空気圧に耐える力が生まれる。

航空機の着陸直後、タイヤは転がるのではなくスリップする。タイヤの回転速度が機体の速度に一致するまでは、タイヤが滑走路を引きずるかたちで機体は進むのだ。タイヤの磨耗のほとんどはこのときに発生するが、最も丈夫なタイヤは時速460kmでの接触まで耐えるとされている。

ミシュランでは、新しい種類のタイヤの開発や、ちょっとした改良をテストする際には、まずコンピューターによるシミュレーションを行い、次に試作品を作成する。続いて離陸、着陸、タキシング(航空機が自らの動力で地上を移動すること)のシミュレーションを行い、荷重を超過した場合や、強制的に速度制限を超えた場合にタイヤがどうなるかをテストする。

「空気の入れ過ぎによってタイヤをパンクさせることはまず不可能です」とバーソロミューは説明する。「実のところ、タイヤに空気を入れ過ぎたとしても、タイヤの前に車輪が破損してしまうのです」

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