當人們驚歎于現代飛機的先進性時，他們傾向于關注主要的技術進步，如碳纖維機身/機翼和低油耗渦噴發動機等。但在今天的飛行器中，不那麼明顯但同樣重要的領域也在取得進展：即輪子和刹車。
持續的改進
萊特兄弟的飛機(最早成功的動力飛機)既沒有輪子也沒有刹車。飛機是滑着着陸的。
幾年後，用于起飛和降落的輪子出現了。它們很快成為第一次世界大戰雙翼飛機的标準裝備，随着時間的推移，它們的尺寸和承重能力不斷增長。
刹車也是如此。它們從自行車上使用的小制動塊進化到更大、更耐用的鼓式制動器，然後是盤式制動器。
作動這些制動器的動力最初來自手拉控制電纜。但這種方法隻适合小型飛機，大型飛機采用液壓制動系統使用液壓動力來控制。(一些飛機也使用氣動制動系統。)
在21世紀，“刹車驅動的最新發展之一是電動刹車，”AAR公司車輪與刹車服務部門的主管亞曆克斯·勞拉(Alex Lara)說，“最近B787也引入了電動刹車。電動刹車由飛機的電力系統提供動力，這種動力通過機電執行器傳遞到散熱器。這種新設計大大降低了液壓油洩漏的可能性，友善了制動器的安裝和維護。”
與大多數MRO一樣，AAR提供每次着陸成本、包修和檢修以及輪胎管理計劃。該公司還為客戶提供備用機輪和刹車備件，是以使用者不必自己投資備件。
法國Antavia AMETEK MRO銷售和營銷總監Isma l Fadili表示:“電動刹車系統在最近的飛機上的普及可能是這一領域的主要新趨勢。”
“在機輪方面，近年來的技術基本相同。”安塔維亞在法國有兩家不同的機輪和刹車工廠，大約有30人專門從事這些産品的生産維護。
英國機輪/刹車專業公司World Aero的首席執行官菲爾·蘭德爾(Phil Randell)表示，這項技術的結構正在演變。
世界航空World Aero是一家私人擁有的獨立飛機輪子和刹車MRO，總部位于倫敦蓋特威克機場附近。适用的飛機類型從裡爾噴氣機45到波音747-8，在任何時間都有不斷變化的輪子和制動器。
蘭德爾說:“與飛機的大多數其他部件一樣，我們在世界航空展上看到的一個關鍵趨勢是機輪和刹車部件的減重。”
“過去機輪真的很重，幾乎堅不可摧，但現在它們通常看起來就像賽車上的東西!”所有東西都在削減，是以我們看到飛機上的裝置越來越精簡，看起來越來越精緻。當然，新材料和更堅固的機輪結構確定了它們在使用中仍然堅固。”
每一項技術進步都伴随着某種形式的權衡。以現代飛機的輪子和制動器為例，使它們更輕意味着它們的壽命可能比過去的重型裝置更短。
Randell表示:“更輕的機輪和刹車帶來的效率和燃油節省，往往超過了檢修時可能出現的更高廢品率所帶來的額外成本。”
現代碳刹車和子午線輪胎提供了比舊技術更好的性能，在從小型通勤飛機到長途飛機的各種飛機上也使用得越來越普遍。
Randell表示:“目前，波音公司正在對737NG等型号的刹車進行改造，将鋼制刹車替換為碳制刹車，這一過程也需要更換主機輪。”
“新部件的成本很高，而舊裝置的轉售價值可以忽略不計。但供應商仍在提供巨大的激勵措施，鼓勵航空營運商改裝他們的裝置，比如為整個機隊提供免費輪子和刹車。”
同樣，每一項改進都要付出代價。在這種情況下，碳制刹車的維修成本要比鋼制刹車高得多，這對許多資金緊張的飛機營運商來說可能是交易的障礙。
另一方面，蘭德爾表示，碳刹車的使用壽命“通常是鋼刹車的三倍”。
他表示，更長的壽命意味着在刹車更換方面節省了大量的時間和金錢，還減少了“在檢修、備件儲存水準和管理之間的物流安排”。
還有一個額外的好處:碳刹車比鋼刹車輕，是以把它們帶到高空可以減少燃料的消耗，為航空公司節省更多的錢。
這類技術的最後一個進步是無螺栓機輪的使用。無螺栓機輪依賴于将機輪法蘭與軸距結合的鎖環裝置。這一革新使得無螺栓機輪比傳統螺栓機輪具有更少的部件和更小的重量。
據世界航空公司World Aero的蘭德爾說，無螺栓的輪子已經在商用飛機上取得了很大的進展，但之前它們的某飛機還沒有。他說:“最近唯一一種這樣做的飛機是巨大的大力神C-130運輸機。”具體來說，美國空軍在2013年将所有C-130機對更新為無螺栓機輪和碳刹車。
機輪和刹車服務的發展趨勢
為了應對飛機輪子和刹車技術的進步，為它們服務的MRO正努力改變他們的程式。
然而，“我們的許多做法多年來一直保持不變，因為這項技術沒有出現重大突破，”法迪利說。“這就是為什麼我們關注如何利用輪式掃描和自動噴砂機等自動化任務來提高生産率。”
FerroCrtalic公司特殊裝置銷售經理Aljaz Molek表示:“現代噴漆機輪的清洗過程與老款機輪相同。”
FerroCrtalic在油漆去除方法方面一直緊跟時代的步伐。該公司表示，他們提供了最先進的“塑膠空氣爆破”方法，使用小塑膠顆粒去除油漆，進而消除了與化學工藝有關的有毒物質的影響。而且重複使用塑膠更環保。
除此之外，該公司還提供高壓水射流脫漆，基本上是用純水在高壓下脫漆。水可以循環使用多次。
莫雷克說:“此外，我們現在正在使用‘雷射清洗’技術。”在此過程中，雷射束以高頻率(50 kHz至1500 kHz)脈沖照射。短脈沖在機輪表面産生足夠的能量使鏽迹和油漆蒸發成等離子體并燒掉。
莫雷克說:“雷射清洗是一項相當昂貴的新技術。“但随着時間的推移，它的價格會下降，讓更多的航空公司可以利用它。”
世界航空公司World Aero也緻力于改進機輪和刹車的維修流程。與Fadili的觀點一緻，Randell認為:“機輪和刹車的MRO領域已經非常成熟，關鍵部件實際上也非常簡單，是以我們往往不會看到很多新的實踐和創新。強度、可靠性和最終的安全性一直是我們工作的核心，是以我們更關注的是改進和精細化實踐，而不是大的變化。”
與安塔維亞一樣，World Aero也在“不斷精簡流程，以實作更高的效率和更快的周轉時間，”
他說。“為了滿足客戶的最後期限，通常是在很少甚至沒有通知的情況下，我們會做任何需要做的事情。正是這種靈活、優質的服務讓我們的客戶保持忠誠，讓我們有别于競争對手。”
機輪和刹車MRO正在看到的一個變化是他們的客戶對維護過程的管理。
勞拉說:“越來越多的航空公司不再進行維修，而是專注于飛行。”
是以，航空公司希望在機輪和刹車方面提供一站式服務。他們正在尋找能夠管理與包括輪胎在内的這些部件相關的所有維修和物流的公司。”
新冠病毒疫情的影響
兩年多的疫情對機輪和刹車行業産生了重大影響，可以追溯到2020年初，當時世界陷入了困境。但對商業的影響因部門而異。
他說:“就商業和地區部門而言，安塔維亞的業務量随着飛機飛行的百分比而下降。”，“除了疫情的前兩三個月，軍事和公務機部門的活動仍保持在疫情之前的水準。”
“AAR确實看到了商業業務的下降，但與此同時，我們看到了貨運業的增長，”Lara說。“一些客戶已經推遲了大修，因為他們有多餘的備件，來自于他們部分停放的機隊。
最近，由于全球各地的供應鍊問題，我們遭遇了全面的物流延誤。OEM已經将訂單的交貨期從30天延長到60天甚至90天。貨運代理也減少了他們的服務，增加了附加費。”
客戶業務的減少和供應鍊的挑戰影響了整個航空業MRO現金流。由于不确定疫情何時會最終消退并使飛機使用量恢複到疫情前的水準，這些MRO正在謹慎地節約其财政資源，并将擴張計劃擱置。
一個恰當的例子是:“與許多其他組織一樣，世界航空World Aero的許多業務發展計劃在疫情期間被擱置，”蘭德爾說。“我們的重點一直是保護我們的團隊，支援我們的客戶，度過難關。靈活性、準備和合适的技能是我們一直關注的關鍵因素，以確定世界航空World Aero在我們前進的過程中處于最佳位置，根據客戶的需求做出相應的反應。”
FerroCrtalic的莫雷克說:“我們的一些客戶未能經受住疫情的考驗。“但我們有一種感覺，生意開始好轉，航空業的未來對我們所有人來說都越來越好。”
展望未來
無論新型冠狀病毒感染症(COVID-19)是否已成為過去，機輪和刹車行業都在展望未來，制定從中獲利的計劃。
在Antavia AMETEK MRO，他們認為“堅持到底”是他們最好的商業戰略。
“由于未來幾年沒有重大的新飛機計劃，也不會出現重大的新技術，”法迪利說。“盡管如此，我們還是可以看到一些與解決環境問題相關的改進，比如新的油漆或表面處理。”
FerroCrtalic也在尋求類似的方法。Molek說:“我們在疫情期間一直在工作，為行業複蘇做好準備。”“當這種情況發生時，我們希望做好充分準備。”
AAR和World Aero對未來持更長遠的眼光。
AAR的Lara預計:“随着新飛機訂單的增加，機輪和刹車行業将繼續增長:航空公司World Aero正在淘汰舊的寬體飛機，代之以更新的、更高效的窄體飛機。”
“随着更輕、更堅固的材料的引入，電動制動技術将繼續成為趨勢。此外，随着原始裝置制造商的競争和不斷改進他們的産品，碳将變得更加高效和可靠。在機輪方面，除了更輕更堅固的材料，我相信兩片式鎖環設計的機輪将繼續發展，成為下一代的飛機機輪。這種設計不需要緊固螺栓，進而降低了成本和維護。”
World Aero的Randell同意Lara的樂觀評價。他還希望看到“更多地關注IT，通過研讨會簡化單元的處理，利用條形碼、掃描器和其他技術。”
但機輪和刹車行業的地平線上有一片烏雲:“整個MRO行業面臨的挑戰将進一步增加，這是缺乏新人才進入市場的原因”Randell說。
他解釋說:“我們看到有興趣加入這個行業的年輕人越來越少，這反過來将導緻技能短缺，因為已有的年長勞動力退休了。”
“在世界航空World Aero，我們努力促進就業機會、職業發展和在職教育訓練，以吸引下一代工程師。但找到合适的候選人仍然不容易，疫情使這個問題變得更加困難。這是該行業真正的擔憂——也是我們現在都需要解決的問題。”
結論:
航空輪毂和刹車行業正在不斷發展，以跟上新技術的步伐，同時保持着經過驗證的流程，這些流程在本世紀和上世紀一樣有效。
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