El peso de despegue de los aviones grandes modernos es básicamente más de 100 toneladas. Para garantizar que pueda soportar el peso de cientos de toneladas de aviones y la enorme fuerza de impacto del despegue y el aterrizaje, los materiales del tren de aterrizaje deben tener alta resistencia, alta tenacidad, resistencia a la fatiga, resistencia a la corrosión y otras condiciones. Tales requisitos tan estrictos no pueden cumplirse con materiales ordinarios y solo pueden confiar en acero especial. Se puede decir que el acero para tren de aterrizaje representa el nivel más alto de acero de ultra alta resistencia en un país.
(En octubre de 2015, el tren de aterrizaje derecho de un avión de pasajeros Boeing 737 se rompió durante el aterrizaje)
Dada la especial importancia del tren de aterrizaje, para asegurar su normal repliegue y retracción durante la fase de despegue y aterrizaje, la aeronave suele disponer de tres conjuntos de sistemas de control para cada tren de aterrizaje, uno de uso común, uno de reserva y otro de reserva. uno de emergencia, para garantizar que sea seguro.
¿Qué material se utiliza para hacer el tren de aterrizaje? El acero de ultra alta resistencia 300M es la corriente principal
El avión está sostenido por tres trenes de aterrizaje durante el despegue y el aterrizaje.
Como avión troncal de un solo canal, el C919 es pequeño entre los aviones grandes, pero su peso máximo de despegue ha alcanzado las 80 toneladas, y el peso total de los tres trenes de aterrizaje es de aproximadamente 1,8 toneladas. Para soportar una aeronave que alcanza más de 40 veces su propio peso a alta velocidad, su desempeño debe ser bastante estable.
(Tren de aterrizaje de aviones grandes C919)
Los materiales para trenes de aterrizaje ampliamente utilizados en el mundo son acero de ultra alta resistencia y baja aleación, como 300M en los Estados Unidos, 35NCDl6 en Francia y 30xrCH2A en Rusia, que se caracteriza por su extraordinaria alta resistencia. ¿Qué tan alta es la alta intensidad? En la actualidad, la resistencia a la tracción de varias barras de acero de construcción antisísmicas es generalmente 400-500Mpa, mientras que la resistencia a la tracción de 300M es tan alta como 1960-2100 Mpa, la resistencia a la tracción de 35NCDl6 es más de 1850Mpa, y la resistencia a la tracción de 30xrCH2A es 1800-2000Mpa.
Tomando como ejemplo el acero 300M, es el acero para tren de aterrizaje más utilizado con el nivel de resistencia más alto, el mejor rendimiento integral del mundo. Fue desarrollado a principios de la década de 1950 mediante la adición de aproximadamente un 1,5 por ciento de silicio sobre la base de acero 4340. Sus mayores ventajas son alta resistencia, buena tenacidad, alta resistencia a la fatiga inherente y alta plasticidad transversal, alta tenacidad a la fractura, buena resistencia a la fatiga y buena resistencia a la corrosión bajo tensión.
El tren de aterrizaje fabricado con él no solo es pequeño en estructura y tamaño, sino que también tiene la misma vida útil que el cuerpo del avión, incluso para aviones civiles con una vida útil de decenas de miles de horas. En Estados Unidos, país con el nivel más alto de fabricación de aviones, más del 90 por ciento de los trenes de aterrizaje de aviones militares y civiles están fabricados con este acero.
(Propiedades mecánicas del acero 300M)
La composición química del acero 300M está estrictamente limitada. Las diferentes composiciones químicas juegan diferentes roles en el acero: el contenido de C (carbono) mejorará la resistencia y la dureza del acero 300M, pero la plasticidad y la tenacidad se reducirán significativamente, lo que reducirá la procesabilidad del acero; La función principal de Cr (cromo) es mejorar la templabilidad y la resistencia y tenacidad del acero 300M; Ni (níquel) puede mejorar la dureza y la resistencia del acero, reducir significativamente la sensibilidad a la muesca del material y evitar la fractura por escisión frágil; Si (silicio) mejora principalmente el límite elástico y la resistencia a la tracción del acero 300M.
(Composición química del acero 300M)
A partir de la composición química del acero 300M, se puede ver que el contenido de azufre, fósforo y otros componentes nocivos no supera el 0,01 por ciento, lo cual es extremadamente exigente.
Por el contrario, los requisitos de contenido de azufre y fósforo del acero bifásico de alta resistencia superior DP1180 para automóviles no superan el 0,04 por ciento y el 0,015 por ciento, que son varias veces diferentes de los requerimientos de 300M.
