Взлетная масса современных крупных самолетов в основном составляет более 100 тонн. Чтобы гарантировать, что он может выдержать вес сотен тонн самолета и огромную ударную силу при взлете и посадке, материалы шасси должны иметь высокую прочность, высокую ударную вязкость, сопротивление усталости, коррозионную стойкость и другие условия. Такие жесткие требования не могут быть удовлетворены обычными материалами, а может рассчитывать только на специальную сталь. Можно сказать, что сталь для шасси представляет собой самый высокий уровень сверхвысокопрочной стали в стране.
(В октябре 2015 года у пассажирского самолета Boeing 737 при посадке сломалась правая стойка шасси)
Ввиду особой важности шасси, для обеспечения его нормальной уборки и уборки на этапе взлета и посадки самолет обычно имеет три комплекта систем управления каждым шасси, один общего пользования, один резервный и один для аварийной ситуации, чтобы убедиться, что это безопасно.
Какой материал используется для изготовления шасси? Сверхвысокопрочная сталь 300M является основным направлением
Самолет поддерживается тремя стойками шасси при взлете и посадке.
В качестве одноканального магистрального самолета С919 является небольшим среди крупных самолетов, но его максимальная взлетная масса достигла 80 тонн, а общая масса трех стоек шасси составляет около 1,8 тонны. Чтобы поддерживать самолет, вес которого более чем в 40 раз превышает его собственный на высокой скорости, его характеристики должны быть достаточно стабильными.
(Шасси большого самолета C919)
Широко применяемыми в мире материалами для шасси являются низколегированные стали сверхвысокой прочности, такие как 300М в США, 35NCDl6 во Франции и 30xrCH2A в России, отличающиеся чрезвычайно высокой прочностью. Насколько высока высокая интенсивность? В настоящее время прочность на растяжение различных сейсмостойких строительных стальных стержней обычно составляет 400-500 МПа, в то время как прочность на растяжение 300M достигает 1960-2100 МПа, прочность на растяжение 35NCDl6 составляет более 1850 МПа, а предел прочности при растяжении 30xrCH2A составляет 1800-2000 МПа.
Взяв в качестве примера сталь 300M, это наиболее широко используемая сталь для шасси с самым высоким уровнем прочности и лучшими комплексными характеристиками в мире. Он был разработан в начале 1950-х годов путем добавления около 1,5% кремния на основе стали 4340. Его самыми большими преимуществами являются высокая прочность, хорошая ударная вязкость, высокая собственная усталостная прочность и высокая поперечная пластичность, высокая вязкость разрушения, хорошее сопротивление усталости и хорошая стойкость к коррозии под напряжением.
Изготовленное из него шасси не только мало по конструкции и размерам, но и имеет такой же срок службы, как и корпус самолета, даже для гражданских самолетов со сроком службы в десятки тысяч часов. В США, обладающих самым высоким уровнем авиастроения, из этой стали изготовлено более 90 процентов стоек шасси военных и гражданских самолетов.
(Механические свойства стали 300М)
Химический состав стали 300М строго ограничен. Различные химические составы играют разные роли в стали: содержание С (углерода) повысит прочность и твердость стали 300М, но значительно снизит пластичность и ударную вязкость, что снизит технологичность стали; Основная функция Cr (хрома) заключается в улучшении прокаливаемости, прочности и ударной вязкости стали 300М; Ni (никель) может улучшить твердость и прочность стали, значительно снизить чувствительность материала к надрезам и избежать хрупкого разрушения; Si (кремний) в основном улучшает предел текучести и прочность на растяжение стали 300M.
(Химический состав стали 300М)
Из химического состава стали 300М видно, что содержание серы, фосфора и других вредных компонентов не превышает 0,01 процента, что является чрезвычайно требовательным.
В отличие от них требования по содержанию серы и фосфора к высокопрочной двухфазной стали ДП1180 для автомобилей не превышают 0,04% и 0,015%, что в несколько раз отличается от нормативных. Требования 300М.
