Quanta força os freios de aeronaves grandes podem exercer?

Esta foi respondida antes , mas em um contexto diferente. Portanto, copiei a parte essencial aqui:

Procedimentos de emergência no peso de decolagem produzirão as maiores cargas de frenagem. Vou calcular as cargas de frenagem mais altas possíveis para um Boeing 747-400 que pesa até 400 toneladas na decolagem . Para isso eu preciso deste gráfico de um polinômio para o coeficiente de frenagem, que é a razão entre forças verticais e horizontais antes dos pneus derraparem. Eu não conheço a fonte; Eu colecionei isto em algum lugar no passado e nunca achei uma razão para duvidar sua validez.

Pouco antes de a aeronave parar, o maior coeficiente de atrito é atingido e, em seguida, pouca elevação é produzida pelas asas, portanto, as cargas verticais dos pneus são as da caixa estática. As rodas de freio são as 16 rodas principais; Presumo que os noswheels não travados carregam 4% do peso total. Com 96% de 400 toneladas atuando nessas 16 rodas, isto é 24 toneladas = 235.344 N = 52.907 lbs de força descendente por roda. Como o coeficiente de atrito é 1 em baixa velocidade, a mesma carga é transferida horizontalmente de cada roda para o solo e para dentro da engrenagem.

E, sim, os freios travarão em uma pista seca se a os freios a disco estão totalmente engatados.

Eu li o comentário de Jan afirmando que os pneus permanecerão intactos quando a força máxima de frenagem for aplicada em uma pista seca: os pneus são dimensionados de tal forma que não falham estruturalmente do esforço máximo de frenagem.

Eles podem falhar termicamente, depois de um pneu bloqueado derrapar em alta velocidade por um tempo, e a alta temperatura resultante na área de contato come através da borracha do pneu. Esta é, obviamente, uma das razões pelas quais os sistemas anti-derrapagem são implementados em aeronaves, a outra razão é que a fricção de rolamento é maior do que a fricção de deslizamento. Este relatório descreve o que acontece quando os pneus derrapam, a alta temperatura provoca a fusão da peça e a gaseificação da área de contato, que fornece uma forma de lubrificação e, portanto, um menor coeficiente de atrito resultante.

Sem um sistema antiderrapante, os freios podem certamente travar as rodas e, de fato, os sistemas ABS do carro foram implementados décadas depois de terem sido instalados em aeronaves, como mencionado no wiki . Quanto à força máxima de frenagem que atua sobre a massa da aeronave, Torenbeek página 585 lista os valores de desaceleração máxima, como normalmente:

• 0,55g: pista seca, esforço máximo, ignorando a tolerância do passageiro
• 0,35 g: pista molhada, travagem moderna com antiderrapantes, empilhadores de elevação, impulso inverso
• 0,15 g: pista molhada, travagem simples ou pista inundada, impulso inverso

A quantidade de força necessária (em muitos casos eles são projetados para fornecer mais força, mas isso fornece um mínimo) é baseada nos pesos e velocidades das aeronaves, você pode encontrar a maioria das informações em

§ 25.735 Brakes and braking systems.

A seção mais relevante é que você precisa ser capaz de fornecer força suficiente para desacelerar dentro dos limites

...The energy absorption rate derived from the airplane manufacturer's braking requirements must be achieved. The mean deceleration must not be less than 10 fps2.

Também como uma questão de certificação, os freios devem ser capazes de fornecer força suficiente para manter a aeronave no lugar no solo sob impulso total dos motores.