O peso de decolagem de grandes aeronaves modernas é basicamente superior a 100 toneladas. A fim de garantir que ele possa suportar o peso de centenas de toneladas de aeronaves e a enorme força de impacto de decolagem e pouso, os materiais do trem de pouso devem ter alta resistência, alta tenacidade, resistência à fadiga, resistência à corrosão e outras condições. Esses requisitos severos não podem ser atendidos por materiais comuns e podem contar apenas com aço especial. Pode-se dizer que o aço para trem de pouso representa o mais alto nível de aço de ultra-alta resistência em um país.
(Em outubro de 2015, o trem de pouso direito de um avião de passageiros Boeing 737 quebrou durante o pouso)
Tendo em vista a especial importância do trem de pouso, para garantir seu recolhimento e retração normais durante a fase de decolagem e pouso, a aeronave costuma possuir três conjuntos de sistemas de controle para cada trem de pouso, um de uso comum, um de espera e outro de um para emergência, para garantir que é seguro.
Que material é usado para fazer o trem de pouso? O aço de ultra-alta resistência 300M é o principal
A aeronave é apoiada por três trens de pouso durante a decolagem e o pouso.
Como uma aeronave tronco de canal único, o C919 é pequeno entre as grandes aeronaves, mas seu peso máximo de decolagem atingiu 80 toneladas e o peso total de três trens de pouso é de cerca de 1,8 toneladas. Para suportar uma aeronave que atinge mais de 40 vezes seu próprio peso em alta velocidade, seu desempenho deve ser bastante estável.
(Trem de pouso da aeronave grande C919)
Os materiais de trem de pouso amplamente utilizados no mundo são os aços de baixa liga e ultra alta resistência, como o 300M nos Estados Unidos, o 35NCDl6 na França e o 30xrCH2A na Rússia, que se caracteriza por sua extraordinária alta resistência. Quão alta é a alta intensidade? Atualmente, a resistência à tração de várias barras de aço de construção antissísmica é geralmente 400-500Mpa, enquanto a resistência à tração de 300M é tão alta quanto 1960-2100 Mpa, a resistência à tração de 35NCDl6 é superior a 1850Mpa, e a resistência à tração de 30xrCH2A é 1800-2000Mpa.
Tomando o aço 300M como exemplo, é o aço de trem de pouso mais utilizado com o mais alto nível de resistência, o melhor desempenho abrangente do mundo. Foi desenvolvido no início dos anos 1950, adicionando cerca de 1,5% de silício com base no aço 4340. Suas maiores vantagens são alta resistência, boa tenacidade, alta resistência à fadiga inerente e alta plasticidade transversal, alta tenacidade à fratura, boa resistência à fadiga e boa resistência à corrosão sob tensão.
O trem de pouso feito com ele não é apenas pequeno em estrutura e tamanho, mas também tem a mesma vida útil do corpo da aeronave, mesmo para aeronaves civis com vida útil de dezenas de milhares de horas. Nos Estados Unidos, que tem o maior nível de fabricação de aeronaves, mais de 90% dos trens de pouso de aeronaves militares e civis são feitos desse aço.
(Propriedades mecânicas do aço 300M)
A composição química do aço 300M é estritamente limitada. Diferentes composições químicas desempenham papéis diferentes no aço: o teor de C (carbono) melhorará a resistência e a dureza do aço 300M, mas a plasticidade e a tenacidade serão significativamente reduzidas, o que reduzirá a processabilidade do aço; A principal função do Cr (cromo) é melhorar a temperabilidade, resistência e tenacidade do aço 300M; Ni (níquel) pode melhorar a dureza e a resistência do aço, reduzir significativamente a sensibilidade ao entalhe do material e evitar fraturas por clivagem frágil; O Si (silício) melhora principalmente o limite de escoamento e a resistência à tração do aço 300M.
(Composição química do aço 300M)
A partir da composição química do aço 300M, pode-se observar que o teor de enxofre, fósforo e outros componentes nocivos não é superior a 0,01 por cento, o que é extremamente exigente.
Por outro lado, os requisitos de conteúdo de enxofre e fósforo do aço bifásico de alta resistência DP1180 para automóveis não são superiores a 0,04 por cento e 0,015 por cento , que são várias vezes diferentes do requisitos de 300M.
