科普乐星球 | 不为人知的机场牵引车——我们身边的“恐怖分子”

  • 发表于: 2016/11/07 08:56:00 来源:车云网

继介绍完勤勤恳恳、任劳任怨为旅客服务的摆渡车之后,此次我们把视线聚焦到了它的同事“牵引车”身上。

相比于摆渡车亲民的风格,我们本期介绍的牵引车的作风就比较高冷了,每次出场,它总是要等到最后一个乘客登机、舱门关闭之后。虽然旅客也能隔着比茶杯底还厚的候机楼玻璃遥望它开工干活,不过想近距离接触它——应当是根本没机会。

事实上,把乘客和工作中的牵引车隔开一段距离,确实是有必要的,因为这货相比于人畜无害的摆渡车来说,着实是个“恐怖分子”。曾经有小道消息称:在某个动乱国家,反攻的政府军正是依靠给缴获的牵引车上装了几挺机枪,当成“装甲车”用,最后才一举冲垮了叛军的防线。而政府军相中牵引车的原因,只因为它身上最薄处的钢板也有8mm厚——确实跟装甲车差不多了。

是的,在当下绝大多数车辆都想法给自己减重减排的大趋势下,机场牵引车作为特种车辆,却想着法儿的给自己“贴膘”。譬如拿国航在2008年引进的Goldhofer AST-1X 680(6轮版)牵引车来说,它的“战斗”自重达到了39吨,牵引一架A380以25kM/h的速度跟小儿科一样,至于波音747就更不用说了……

国航在T3购置的AST-1X牵引车,国内旅客可以关注C08登机口附件是不是会有它的身影(照片来自于网络)国航在T3购置的AST-1X牵引车,国内旅客可以关注C08登机口附件是不是会有它的身影(照片来自于网络)

附注:关于Goldhofer AST-1X 680牵引车

Goldhofer是一家德国特种机械公司,其主营业务就是机场的特种机械和超大超重工程件的运输,AST-1X 680(6轮版)是该公司生产的高级别牵引车,可用来牵引A380这类巨无霸飞机,目前该公司生产的最顶级产品是AST-1X 1360车型。2008年,国航从德国引进的那台AST-1X 680牵引车售价1100万人民币,是当时亚洲唯一,世界第二辆同型号牵引车(另外一辆属于德国汉莎航空,在法兰克福机场工作)。

AST-1X 1360牵引车AST-1X 1360牵引车

下面我们就来扒一扒关于飞机牵引车的那些事儿,不过在八卦之前,我们先解决一个最主要的问题:为什么飞机需要牵引车?

当飞机从机场的一个地方移动另外一个地方时,一般都会由牵引车来负责运输工作。按理说飞机也能自己跑过去,可是考虑到飞机较高的启动和油耗成本,外加发动机有时间寿命限制,所以大多数航空公司还是青睐用运输成本低的牵引车当“狗腿子”。

另外,当飞机需要从登机廊桥倒行到滑行道时,由于绝大多数飞机都没有“倒车”功能,此时它们也需要牵引车来帮忙。可能这里有人要问了:飞机不是有反推吗?不好意思:理论上飞机打开反推(一些机型靠反桨)确实可以提供反向推力,但飞机的反推主要用于飞机在跑道上的减速,如果你在候机楼跟前打开发动机反推,巨大的推力和吸力肯定会在周围留下一堆肉泥和玻璃碴子。

飞机在雨水跑道上开反推,被机友称为“吹水”,是能直观体验到飞机发动机强大动力的最佳方式(照片来源自民航网,感谢相应的航空爱好者)飞机在雨水跑道上开反推,被机友称为“吹水”,是能直观体验到飞机发动机强大动力的最佳方式(照片来源自民航网,感谢相应的航空爱好者)

“带把儿”和“不带把儿”的差别

飞机的牵引车从工作方式上讲,主要有两种:“带把儿”和“不带把儿”的,不过这里的“把儿”,可不是医生告诉准爸爸婴儿性别的“把儿”,而是用来连接飞机和牵引车之间的“拖把”。

此“把儿”非彼“把儿”(“拖把”对应英文“Towbar”)此“把儿”非彼“把儿”(“拖把”对应英文“Towbar”)

用“拖把”来牵引飞机是个传统做法,它具有几个优点,第一是比较灵活,第二是可以可以带着飞机过秤称重,第三是对牵引车的要求较低,不需要很复杂的功能,第四是无需举升飞机,可以牵引其经过一些相对低矮点的地方。

牵引大型客机的传统拖把拖车(此车的自重相当可观)牵引大型客机的传统拖把拖车(此车的自重相当可观)

航母上用来牵引战斗机的……“拖把式”拖拉机航母上用来牵引战斗机的……“拖把式”拖拉机

但是“拖把”牵引飞机也有一些弱点,因为牵引车和飞机是非直接连接,所以牵引车的司机必须技术非常高超,同时牵引速度还不能过快(尤其是在冰雪路面等恶劣条件下)。此外,考虑到现在飞机的吨位越来越大,所以用拖把带着飞机满场跑的牵引车必须足够重(能压得住下盘,否则一阵风吹过来,飞机把牵引车给带跑了岂不很笑话?),但当牵引车的自重为了满足飞机重量的需求而增长到瓶颈上限时,就会产生很多的负面问题……此时,一种非“拖把”式的牵引车便出现了——抱轮式飞机牵引车。

我们前文提到过的Goldhofer AST-1X 680(6轮版)牵引车,便是这种抱轮式牵引车的典型代表。这种牵引车,依靠车体内一套复杂的机轮“夹持—抬升”系统,在飞机需要移动时,把飞机机轮和自己的车体牢牢固定在一起,成为一个整体。这样就大大增加了牵引的稳定性和速度。

最关键的,这种抱轮设计还能让牵引车“吸收”飞机前轮承担的机体重量(大约为飞机总重的12%~15%),如此就降低了牵引车对自重的要求,而且抱轮系统对多种机型都具有通用性(不同机型对“拖把头”的接口设计也不同,但轮胎差不多都是一样的)。

“一个整体”的意思,你应当懂吧……“一个整体”的意思,你应当懂吧……

可以说,眼下这种抱轮式飞机牵引车,就好像一个可以灵活拆装的高通用性“飞机动力地面外挂”一样,对越来越大越来越重越来越能装的现代飞机变得越来越重要

金刚萝莉范儿

飞机是个超级精致的大玩具,想摆弄它必须轻手轻脚的,因此对于“牵一轮而动全身”的牵引车来说,在飞机机轮上施加的牵引力必须像“金刚萝莉”一样——强壮又温柔。想必经常坐飞机的人都有这个感受:飞机开始反推的一瞬间很难觉察到,当你注意到舷窗外的地面开始后退时,飞机已经离开登机廊桥一大段距离了。

为了达成如此“自相矛盾”的牵引特性,以AST-1X 680为代表的绝大多数牵引车都采用了“液压传动”的技术。简单点说,这个液压传动就像自动变速箱的液力变矩器一样,能通过油缸或者马达,把内燃机的机械能转变为液体的压力能,接着把压力能通过管路和阀门传递到车轮上,再转变为轮上的机械能。

这个技术一来可以达到平稳又顺滑的动力输出过程,让牵引车推动飞机起步的过程非常平稳(类似无级变速);二来还省略掉了轴和齿轮等传统动力系统中必不可少的零件,让牵引车的传动系统更好设计。

例如Goldhofer旗下生产的诸多4轮牵引车,6轮牵引车,即使离抱轮机构最近的2个/4个承压轮被设计在车体的延长臂上,但依靠“液压传动”的设计优势,这些承压轮都是能自己转动的驱动轮,这样就大大增加了牵引车的高效性。

“抱臭脚”的老毛病终生改不了

“抱轮式”的设计,顾名思义,这种飞机牵引车生来就有“抱臭脚”的习惯,具体怎么个抱法,可以看下面的视频,就一目了然了。

需要额外说明的一点是,由于牵引车毕竟是特种车辆,所以为了防止牵引车在抱起飞机轮子后撒泼耍赖不松“手”,这些牵引车基本都装备了一套紧急泄压回路,可以在牵引车发生故障时自动打开抱轮机构,让飞机快速撤离。

特种车辆里的“猫头鹰” 

大家都知道猫头鹰的脖子很灵活,甚至可以转过180度直勾勾地盯着背后看,而牵引车的“脖子”也恰恰具有这样的能力。

由于抱轮式牵引车在准备工作时,需要面向飞机操作抱轮机构,在撤离时,还要背向飞机一侧离开,所以抱轮式牵引车为驾驶员设计了一个可180度旋转的驾驶座椅,同时在座椅的两边还有独立的方向盘和侧重不同功能的控制区。

“逆向”行驶的牵引车,图片中可以看出驾驶员正处于面向飞机的一侧“逆向”行驶的牵引车,图片中可以看出驾驶员正处于面向飞机的一侧

另外,由于牵引车主要是在“飞机下巴”的下面工作,为了保证良好的视野高度和避撞风险,很多通用性牵引车还设计了高度可升降的驾驶室,用来方便驾驶员安全操作。

超大的“自重”带来超稳的下盘

牵引车为了压住下盘,必须自重特别大,这已经毋庸置疑了,如果下盘不够重,会带来什么后果呢?

曾经德国大众用一辆V10 TDI的途锐牵引过一架波音747(对,就是Topgear测试场上的那个大家伙,当初这架747是给007电影准备的,绰号“Skyfleet”,根本不能飞),在途锐带着747跑完测试之后,这辆车的四条轮胎几乎都报废了(这也是用牵引杆拖带大飞机的缺点,比较费轮胎),而且让747停下来的过程还充满坎坷。相比之下,AST-1X 680让同样一架747停下来就容易很多了,也不会很费轮胎。不过它用的那些“身高”近两米的轮胎却身价不菲,产自土耳其的它们据说每个价值人民币5万元。

最后需要说明的是,目前拖把式牵引车和抱轮式牵引车并没有什么好坏之分,在大型民用机场里,这两个小伙伴都相互配合很顺利,在很多军用机场里,倒是拖把式牵引车更常见一些(用于牵引个别的超重型军机,如An-225)。虽然在此之外还有其它不同工作方式的牵引车,不过碍于旁人嫌我啰嗦,我就不废话了,况且那些小众的技术并不常见。

正在牵引A380的1360牵引车,可见车头的驾驶舱已经升了起来正在牵引A380的1360牵引车,可见车头的驾驶舱已经升了起来

下次去机场的时候,如果你有幸赶上坐摆渡车去登机,那你一定会在飞机头附近发现一辆牵引车(飞机不延误的前提下),到时候你可以仔细观察观察它,不过记得一定要保持一定距离啊,毕竟这几十吨重的“一坨钢板”跑起来,连大马路上的泥头车都不放在眼里呢。

文末脑洞:你们觉得拖把式牵引车,长得有没有一点儿“大象”的意思?文末脑洞:你们觉得拖把式牵引车,长得有没有一点儿“大象”的意思?

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