Cakram Rem Pesawat

Cakram rem pesawat semicorex memang tidak besar, namun merupakan salah satu komponen penting dalam pesawat, sama pentingnya dengan mesin “jantung” dan “otak” pengontrol terbang. Sama seperti rem mobil, hanya saja rem pesawat membutuhkan ketahanan panas yang lebih tinggi, dan biasanya menggunakan sistem pengereman multi-cakram. Iturempada roda memberikan sebagian besar efek perlambatan, mengubah energi kinetik pesawat yang sangat besar menjadi energi internal cakram rem pesawat. Saat pesawat menghadapi keadaan darurat saat meluncur dengan kecepatan tinggi dan harus membatalkan lepas landas, pengereman darurat akan menguji cakram rem lebih keras lagi, menyebabkan cakram menjadi panas dengan cepat hingga mencapai kondisi sangat panas.

Sistem pengereman pesawat (kecuali Boeing 787) umumnya menggunakan teknologi pengereman hidrolik. Mesin menggerakkan pompa hidrolik, yang mengubah tekanan rendah menjadi tekanan tinggi dan meneruskan tekanan ini ke aktuator rem melalui saluran hidrolik. Aktuator rem mendorong dan menekan cakram rem pesawat, dan gesekan antar cakram menghasilkan torsi untuk mencegah roda menggelinding, sehingga mengurangi kecepatan lepas landas pesawat.

Kedengarannya sederhana, namun sebenarnya cukup rumit. Karena pesawat mendarat dengan kecepatan tinggi, pesawat tersebut mengandung energi yang sangat besar. Menurut hukum kekekalan energi, pesawat perlu mengandalkan pembalik dorong dan sistem pengereman untuk menyerap energi yang sangat besar ini (hambatan aerodinamis juga membantu) untuk menghentikan pesawat. Selama proses gesekan, cakram rem pesawat mengubah sebagian besar energi kinetik pesawat menjadi energi panas; oleh karena itu, suhu pengoperasianrem cakramsetidaknya beberapa ratus derajat Celsius.

Selain itu, sistem pengereman pesawat dirancang untuk memperhitungkan banyak keadaan tak terduga yang mungkin terjadi selama pengoperasian, sehingga memberikan tuntutan yang lebih tinggi pada kinerja pengereman.rem cakram. Misalnya, bagaimana jika sebuah pesawat menghadapi situasi mendadak saat meluncur dengan kecepatan tinggi di landasan pacu untuk bersiap lepas landas dan perlu membatalkan lepas landas? Atau bagaimana jika sebuah pesawat menemukan kerusakan sistem segera setelah lepas landas dan harus kembali, namun sayap dan bilahnya tidak dapat dibuka sepenuhnya saat ini? Jika terjadi keadaan yang tidak terduga ini, rem cakram pesawat perlu menyerap lebih banyak energi secara signifikan dibandingkan saat pendaratan normal.

Bahan yang digunakan untuk pembuatan cakram rem pesawat harus tahan terhadap gesekan dan suhu tinggi. Materi apa yang dapat memenuhi persyaratan ini? Jawabannya adalah material komposit karbon karbon. Pesawat awal menggunakan cakram rem baja metalurgi serbuk, yang memiliki kelemahan seperti bobot yang berat, kinerja suhu tinggi yang buruk, dan umur yang pendek. Sebagai perbandingan, cakram rem karbon/komposit karbon menawarkan kinerja yang unggul dan 40% lebih ringan dibandingkan cakram rem baja (untuk pesawat besar dengan banyak roda, hal ini berarti pengurangan bobot ratusan kilogram atau bahkan ton), sehingga dapat diterapkan secara luas.

Bahan komposit karbon/karbonmerupakan material komposit yang tersusun dari serat karbon sebagai kerangka dan karbon sebagai matriks. Serat karbon dapat berbentuk kerangka tiga dimensi yang berkesinambungan atau serat cincang pendek yang tersebar secara acak; matriks karbon diperoleh dengan menghamili resin atau karbonisasi pitch, atau dengan pirolisis dan pengendapan gas hidrokarbon (seperti gas alam atau propana).

Setelah penelitian selama beberapa dekade, material komposit karbon/karbon yang dihasilkan melalui proses modern telah memperoleh karakteristik seperti kekuatan spesifik tinggi, modulus spesifik tinggi, ketahanan suhu tinggi, dan sifat gesekan dan keausan yang sangat baik, yang dapat memenuhi persyaratan kinerja komprehensif material ruang angkasa dalam kondisi suhu tinggi dan kecepatan tinggi.