Vous souhaitez réduire le poids en supprimant quelques kilos d'air et en ajoutant une quantité égale, sinon supérieure, de kilos de pompes nécessaires pour gonfler les pneus (voir la réponse de David Richerby pour plus de détails) , sans parler des coûts supplémentaires encourus pour vérifier périodiquement le bon fonctionnement desdites pompes, qui seraient marqués comme «critiques pour la sécurité» (car un atterrissage avec des pneus dégonflés aurait de très mauvaises conséquences) et nécessiteraient d'être vérifiés assez souvent.

Alors, faisable peut-être. Sûr pas vraiment. Significatif Je ne vois pas comment, en particulier lorsqu'il y a un risque d'éclatement de pneu, comme le montre cette vidéo liée par March Ho.

une alternative plus légère consisterait à utiliser de l'air de purge de la section haute pression du moteur, mais il serait encore probablement (*) plus lourd que l'air que vous expulsez (vous avez besoin de tuyaux lourds pour transporter l'air haute pression des moteurs vers le roues), et pas une bonne solution du point de vue de la sécurité: que se passerait-il si vous deviez atterrir sans la puissance du moteur?

(*): comme le mentionne l'utilisateur3528438 dans leur commentaire, il dépendra de la taille de la roue.

De plus, ce manuel Goodyear donne un aperçu d'autres problèmes: (c'est moi qui souligne)

5. PERMETTRE UN EXTENSION DE 12 HEURES APRÈS LE MONTAGE

Tous les pneus, en particulier les pneus bias, s'étireront (ou grossiront) après le montage initial. Cette augmentation du volume du pneu entraîne une pression Par conséquent, les pneus ne doivent pas être mis en service tant qu’ils n’ont pas gonflé depuis au moins 12 heures, la pression a été revérifiée et les pneus regonflés si nécessaire .

Cela signifie que le pneu doit être ajusté après avoir été gonflé, supprimant éventuellement la possibilité de le gonfler et de le dégonfler en continu (ou, alternativement, vous devez le regonfler au moins 12 heures avant l'atterrissage). Notez que ce manuel est écrit pour les opérations en cours, qui nécessitent un remplacement / une inspection du pneu si la pression descend en dessous de 80% de la valeur nominale. Les procédures devraient être réécrites pour les cycles d'inflation / déflation, et cela pourrait être un facteur.

Certains avions de transport militaires peuvent en effet régler la pression des pneus depuis le cockpit pour des opérations sur terrain mou. L ' Antonov An-22 en serait un exemple. Un système central de gonflage des pneus est également une fonctionnalité standard sur les camions militaires soviétiques, et également utilisé sur certains camions américains.

Cette fonctionnalité a été supprimée sur les versions ultérieures de l'An- 22 devrait déjà vous dire quelque chose.

Oui, une économie de masse de quelques dizaines de kg sur un gros avion de transport est possible, mais vous devez ajouter des pompes et de la plomberie. Pour effacer les normes de certification civile, ce système doit être redondant, vous devez donc dupliquer la plupart des composants. De plus, l'énergie stockée dans le pneu sous pression ne peut pas être facilement récupérée, mais doit être soustraite du calcul des économies de carburant possibles car elle doit être rassemblée pour le regonflage.

Sans une enquête plus détaillée, je le ferais attendez-vous à ce que les économies de masse soient minimes et ne compensent pas la complexité accrue et les modes de défaillance supplémentaires.

Outre la pompe (et autre) impliquée, il convient de noter que le gonflage des pneus d'un gros avion est une entreprise assez non triviale du point de vue de la sécurité.

En particulier, lorsque vous gonflez un pneu que vous placez normalement dans une cage à pneus, comme ceci:

Crédit photo: Martins Industries.

Ce n'est pas la seule variété, mais vous voyez l'idée. Il est presque certain que la cage dont vous auriez besoin autour du pneu pour le gonfler en toute sécurité serait, à elle seule, considérablement plus lourde que l'air à l'intérieur du pneu.

Juste pour quoi ça vaut le coup, il n'y a que quelques cages à pneus qui peuvent être utilisées sans retirer la roue et le pneu de l'avion - et si je ne me trompe pas, elles ont tendance à être encore plus grandes et plus lourdes que les plus courantes comme moi lié ci-dessus (mais par honnêteté, pas radicalement plus gros / plus lourd).

Vous n'économiseriez tout simplement pas de poids.

L'un des plus gros pneus Goodyear pour l'aviation commerciale est le 54x21.0–23 Flight Leader, ^{* sup > utilisé sur les Airbus A330 et A340. C'est-à-dire, diamètre extérieur 54 pouces, largeur 21 pouces, diamètre de jante 23 pouces (137x53x48 cm). En supposant que le pneu a une section transversale rectangulaire, chaque pneu a un volume brut d'environ 0,7 m 3 . Il s'agit d'une surestimation du volume d'air, car la section transversale est courbe et le volume calculé comprend le caoutchouc.}

Ces pneus sont gonflés à 235 psi, soit environ 16 bars. La densité de l'air à 1 bar est d'environ 1,2 kg / m ³ , donc la masse totale d'air dans un pneumatique est d'environ 16 kg. Un A330 ou un A340 a dix pneus (je suppose que les pneus de la roue avant sont plus petits mais négligeons cela), donc la masse totale d’air est au maximum de 160 kg.

La masse maximale au décollage d’un A330 / A340 est d'environ 250 000 kg, donc une économie de poids de 160 kg est quelque chose de l'ordre de 0,06%. Une autre façon d'en voir l'ampleur est que 160 kg représentent essentiellement deux passagers sans bagage en soute, soit environ 500 g par passager (ces avions transportent environ 300 personnes).

Cependant, vous devrez également installer un système de compression et de distribution d'air haute pression à redondance multiple. Un rapide Google suggère que le type de compresseur d'air que l'on peut utiliser dans un atelier pèse entre 30 et 40 kg et ne fait que 8 bars (rappelez-vous, nous en avons besoin de 16). La majeure partie de ce poids est probablement le réservoir et je ne sais pas comment cela se compare à quelque chose qui serait nécessaire pour gonfler les pneus des avions. Cependant, vous allez avoir besoin de quelque chose d'assez costaud pour pomper sept mètres cubes d'air à seize bars dans un délai raisonnable, et même quatre de ces pompes d'atelier ordinaires élimineraient la plupart ou la totalité de nos économies de poids possibles.

^* D'autres marques de pneus d'avion sont disponibles; Je n'ai aucun lien avec aucun fabricant.

Tout le monde ici manque un fait essentiel: les pneus des compagnies aériennes sont remplis d'azote. Le frottement du pneu sur le tarmac pourrait augmenter la température suffisamment pour que l'oxygène réagisse avec le caoutchouc, provoquant un incendie. L'azote est principalement inerte, ce qui le rend beaucoup plus sûr.

Toute la question n'est pas pertinente car vous seriez incapable de gonfler les pneus à nouveau avec seulement de l'azote à moins que vous ne transportiez ce même volume à bord de l'avion dans un deuxième réservoir, en marche arrière les économies de poids.

Alternativement, vous pouvez transporter l'équipement de laboratoire nécessaire à la distillation fractionnée, mais je suppose que ce serait encore plus lourd.

C'est une bonne question. Des estimations de 120 kg d'économie de poids d'air comprimé dans les pneus ont été faites, ce qui n'est pas négligeable. Une estimation détaillée avec les dimensions de ce lien. Le B777-300 a des pneus de taille 52 X 21 R 22:

• 52 est le diamètre extérieur en pouces = 1,32 m
• 21 est la largeur du pneu en pouces = 0,53 m
• 22 est le diamètre de la jante en pouces = 0,56 m
• Zone latérale du pneu lui-même = $ \ frac {\ pi} {4} (1,32 ^ 2 - 0,56 ^ 2) $ = 1,23 m $ ^ 2 $.
• Volume du pneu = zone latérale * largeur = 1,23 * 0,53 = 0,65 m $ ^ 3 $. Le B777 a 12 de ces roues, donc le volume total des pneus = 7,8 m $ ^ 3 $.
• Air à 1 bar de pression = 1,225 kg / m $ ^ 3 $. Douze roues à 16 bar contiennent 7,8 * 1,225 * 16 = 153 kg d'air.

Des économies de poids de l'ordre de 150 kg, chaque trajet de deux à trois décennies, éternuer à. Considérez-le dans l'autre sens: à quel point une personne serait-elle saine d'esprit si elle proposait de mettre 150 kg supplémentaires en permanence à bord parce que le carburant supplémentaire serait sans importance?

Pour regonfler les pneus, toutes les infrastructures est déjà à bord: la pression finale de l'étage du compresseur du turboréacteur est nettement supérieure aux 16 bars requis. De Rollys Royce The Jet Engine issue 5:

Après refroidissement de 700C - 1000K, à 30C = 300K, c'est-à-dire ordre de grandeur de la pression d'air requise pour regonfler les pneus. Donc techniquement, tout est possible. Les pneus peuvent être regonflés avec l'infrastructure existante à bord. Bien sûr, pas avec l'infrastructure non modifiée existante telle qu'elle est actuellement, elle devra être modifiée, mais en termes d'ordre de grandeur, tout est déjà à bord. Ajuster un gonfleur de pression de pneu au 21e siècle est une tâche beaucoup plus simple que d'inventer le premier pilote automatique en 1930. Je veux dire, allez les gars.

Les tubes en aluminium de 1 pouce pèsent environ un kilo par mètre et les moteurs sont très proches des roues. Un tube supplémentaire de 10 m serait beaucoup. L'huile hydraulique a un échangeur de chaleur avec le carburant dans l'aile, qui est super froide juste avant l'atterrissage, après avoir passé tout ce temps à -30C. Disons que l'installation totale de regonflage pèse 30 kg de dessus.

Là où l'idée s'effondre, c'est dans les aspects de sécurité. Nous approchons d'un aéroport avec de faibles réserves de carburant et avec des pneus crevés, trop de choses peuvent mal tourner et Murphy lève la tête de chaque coin de rue. Le train d'atterrissage est d'un poids considérable et ne contribue pratiquement rien aux capacités de vol et économiques de l'avion, mais il vaut mieux faire en sorte qu'il ressorte à chaque fois et puisse amortir la dernière étape du vol avant que tous les passagers puissent descendez à bord en toute sécurité.

Dans le transport aérien de passagers, si la sécurité doit concurrencer l'économie, la sécurité l'emporte à chaque fois.

@mikerodent suggère dans un message supprimé que les pneus pourraient être remplis d'hélium. Ce n'est pas une mauvaise suggestion en fait: l'hélium pèse 0,164 kg / m3, le gain de poids pour le B777-300 est de 132 kg et le pneu n'a pas besoin d'être regonflé. La réponse mérite d'être restaurée et acceptée.