Злітна маса сучасних великих літаків в основному перевищує 100 тонн. Щоб витримати вагу сотень тонн літака та величезну силу удару при зльоті та посадці, матеріали шасі повинні мати високу міцність, високу ударну в’язкість, стійкість до втоми, стійкість до корозії та інші умови. Такі суворі вимоги не можуть задовольнити звичайні матеріали, і може покладатися тільки на спеціальну сталь. Можна сказати, що сталь для шасі – це найвищий рівень сталі надвисокої міцності в країні.
(У жовтні 2015 року у пасажирського літака Boeing 737 під час посадки зламалося праве шасі)
З огляду на особливу важливість шасі, щоб забезпечити його нормальне втягування та втягування на етапі зльоту та посадки, літак зазвичай має три комплекти систем керування для кожного шасі, один для загального використання, один для резервного та один для екстреної ситуації, щоб переконатися, що це безпечно.
З якого матеріалу виготовляють шасі? Надвисокоміцна сталь 300M є основною
Під час зльоту та посадки літак підтримується трьома шасі.
Як одноканальний магістральний літак C919 є невеликим серед великих літаків, але його максимальна злітна маса досягла 80 тонн, а загальна вага трьох шасі становить близько 1,8 тонни. Щоб підтримувати літальний апарат, який на високій швидкості досягає більш ніж у 40 разів більшої його власної ваги, його характеристики повинні бути досить стабільними.
(Шасі великого літака C919)
Матеріали шасі, які широко використовуються у світі, — це низьколегована сталь надвисокої міцності, така як 300М у США, 35NCDl6 у Франції та 30xrCH2A у Росії, яка характеризується надзвичайно високою міцністю. Наскільки висока висока інтенсивність? В даний час міцність на розрив різних антисейсмічних будівельних сталевих прутків зазвичай становить 400-500 МПа, тоді як міцність на розрив 300 М досягає 1960-2100 МПа, міцність на розрив 35NCDl6 становить понад 1850 МПа, а міцність на розрив 30xrCH2A становить 1800-2000МПа.
Візьмемо сталь 300M як приклад, це найпоширеніша сталь для шасі з найвищим рівнем міцності та найкращими комплексними характеристиками у світі. Він був розроблений на початку 1950-х років шляхом додавання приблизно 1,5 відсотка кремнію на основі сталі 4340. Його найбільшими перевагами є висока міцність, хороша ударна в'язкість, висока власна міцність на втому, висока поперечна пластичність, висока в'язкість до руйнування, хороша стійкість до втоми та хороша стійкість до корозії під напругою.
Зроблене з нього шасі не тільки невелике за структурою і розмірами, але і має такий же ресурс, як і корпус літака, навіть для цивільних літаків з ресурсом експлуатації в десятки тисяч годин. У Сполучених Штатах, які мають найвищий рівень авіабудування, більше 90 відсотків шасі військових і цивільних літаків виготовляються з цієї сталі.
(Механічні властивості сталі 300М)
Хімічний склад сталі 300М суворо обмежений. Різні хімічні склади відіграють різну роль у сталі: вміст C (вуглецю) покращить міцність і твердість сталі 300M, але пластичність і в’язкість значно зменшаться, що зменшить технологічність сталі; Основною функцією Cr (хрому) є покращення прогартуваності, міцності та в’язкості сталі 300M; Ni (нікель) може покращити твердість і міцність сталі, значно знизити чутливість матеріалу до надрізу та уникнути крихкого руйнування; Si (кремній) головним чином покращує межу текучості та міцність на розрив сталі 300M.
(Хімічний склад сталі 300М)
З хімічного складу сталі 300М видно, що вміст сірки, фосфору та інших шкідливих компонентів не перевищує 0,01 відсотка, що є надзвичайно вимогливим.
Навпаки, вимоги до вмісту сірки та фосфору у високоміцній двофазній сталі DP1180 для автомобілів не перевищують 0.04 відсотка та 0,015 відсотка, що в декілька разів відрізняється від вимоги 300М.
