چرا لاستیک های هواپیما به نیتروژن پر می‌شوند؟ / نیتروژن از انفجار لاستیک‌های هواپیما در دماهای بالا جلوگیری می‌کند
بر اساس گزارش خبرآنلاین و به نقل از زومیت، در هنگامی که یک هواپیمای مسافربری سنگین، چه با وزنی چند ده یا چند صد تن، بر روی باند فرود می‌آید، لاستیک‌های آن باید فشار و تنش‌های زیادی را در مدت زمان کوتاهی تحمل کنند. در این حین، سیستم ترمز مقدار قابل توجهی از انرژی حرکت هواپیما را به گرما تبدیل کرده و این حرارت می‌تواند به چرخ‌ها و لاستیک‌ها منتقل شود.
بنابراین، شرایط کار لاستیک‌های هواپیما با لاستیک‌های خودرو به طور قابل توجهی متفاوت است. یکی از تدابیری که به منظور کاهش خطرات ناشی از گرماهای شدید اتخاذ می‌شود، به‌کارگیری گاز نیتروژن به‌جای هوای معمولی است.
هوایی که ما تنفس می‌کنیم عمدتاً شامل ۷۸ درصد نیتروژن و ۲۱ درصد اکسیژن است. در شرایط عادی، وجود این میزان اکسیژن مشکلی به وجود نمی‌آورد، اما در صورتی که لاستیک هواپیما بیش از حد گرم شود، وضعیت تغییر می‌کند.
طبق توضیحات اداره‌ی هوانوردی فدرال ایالات متحده (FAA)، گرمای شدید می‌تواند منجر به تخریب حرارتی مواد سازنده‌ی لاستیک و آزادسازی گازهای قابل‌اشتعال گردد. در صورتی که این گازها با اکسیژن موجود در داخل لاستیک ترکیب شوند، احتمال وقوع اشتعال ناگهانی و انفجار به میزان قابل توجهی افزایش می‌یابد.
این پدیده با ترکیدن عادی لاستیک متفاوت است. ترکیدن لاستیک معمولاً به دلیل فشار بالا یا آسیب‌های ساختاری ایجاد می‌شود؛ اما انفجار مورد اشاره‌ی FAA به یک واکنش شیمیایی نسبت داده می‌شود که می‌تواند افزایش فشار و دما را به‌سرعت به همراه داشته باشد.
نیتروژن در شرایط عادی گازی کم‌واکنش است و بر خلاف اکسیژن، در فرآیند سوختن دخالتی ندارد. به همین خاطر، وقتی لاستیک با نیتروژن خشک پر می‌شود، مقدار اکسیژن درون آن به طور قابل توجهی کاهش یافته و احتمال بروز واکنش‌های خطرناک کمتر می‌شود.
آزمایش‌هایی که به‌وسیله‌ی FAA انجام شده‌اند نشان داده‌اند که در غلظت اکسیژن ۱۰ درصد یا بیشتر، خطر اشتعال خودبه‌خودی وجود دارد. به همین دلیل، مقررات این سازمان برای هواپیماهایی که حداکثر وزن مجاز برخاست آن‌ها بیش از ۷۵ هزار پوند (تقریباً ۳۴ تن) است، الزامی را مقرر می‌کند که لاستیک‌های نصب‌شده بر روی چرخ‌های مجهز به ترمز، با نیتروژن خشک یا گاز بی‌اثر دیگری پر شوند، به‌گونه‌ای که سهم اکسیژن از حجم گاز داخل لاستیک بیشتر از ۵ درصد نباشد.
این الزام به‌طور خاص برخی استثناهای فنی دارد؛ به عنوان مثال، در شرایطی که ثابت شود مواد داخلی لاستیک در نتیجه گرما گاز قابل‌اشتعال آزاد نمی‌کنند یا تدابیر دیگری وجود دارد که مانع از رسیدن دما به سطح خطرناک می‌شود.
از دیگر مزایای نیتروژن خشک، کاهش رطوبت داخل لاستیک است. هوای فشرده‌ی معمولی ممکن است مقداری بخار آب داشته باشد که تحت شرایط دمایی مختلف می‌تواند بر رفتار فشار داخل لاستیک تأثیر بگذارد.
استفاده از گاز خشک همچنین به کاهش خوردگی اجزای فلزی چرخ و جلوگیری از اکسید شدن مواد لاستیک کمک می‌کند. این نکات به‌ویژه برای تجهیزاتی که در طول عمر خود بارها در معرض نوسانات دما و فشار قرار می‌گیرند، از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند.
با این وجود، مفهومی رایج وجود دارد که فشار نیتروژن به‌طور ذاتی در برابر تغییرات دما پایدارتر از هوای معمولی است. از نظر فیزیکی، اگر هر دو گاز خشک باشند، تغییر فشار آن‌ها با دما در شرایط مشابه تقریباً مشابه خواهد بود. برتری اصلی نیتروژن در کم‌واکنش بودن و عدم وجود رطوبت در گاز مصرفی، نه در تفاوت چشمگیر رفتار حرارتی آن، نهفته است.
به‌کارگیری نیتروژن در هواپیماهای تجاری و مسافربری بزرگ معمول است؛ اما نمی‌توان گفت که همه‌ی هواپیماها بدون استثنا به این گاز نیاز دارند.
مقررات FAA الزاماتی مشخصی را برای لاستیک‌های چرخ‌های مجهز به ترمز در هواپیماهای مشمول شرایط وزنی تعیین کرده است. در هواپیماهای کوچکتر، الزامات وابسته به نوع هواپیما و دستورالعمل‌های سازنده تغییر می‌کند.
شرکت میشلن نیز در راهنمای نگهداری لاستیک‌های هواپیما، استفاده از نیتروژن خشک با خلوص حداقل ۹۷ درصد را برای تمامی لاستیک‌های هواپیما توصیه می‌کند؛ حتی در مواردی که اجبار قانونی مستقیمی وجود ندارد.
نیتروژن به‌تنهایی قادر به جلوگیری از تمام حوادث احتمالی مرتبط با لاستیک نیست. فشار نامناسب، آسیب‌های فیزیکی، فرسودگی و داغ شدن بیش از حد ترمزها همچنان خطرناک هستند و نظارت منظم بر روی چرخ‌ها ضروری به‌شمار می‌آید.
بدین ترتیب، استفاده از نیتروژن تنها یکی از چندین اقدام ایمنی در نگهداری چرخ‌های هواپیما محسوب می‌شود؛ اقدامی که با کاهش سطح اکسیژن و رطوبت درون لاستیک، احتمال بروز انفجار ناشی از گرمای بالا را کاهش می‌دهد.
۵۸۵۸