Težina uzlijetanja modernih velikih zrakoplova u osnovi je veća od 100 tona. Kako bi se osiguralo da može izdržati težinu od stotina tona zrakoplova i ogromnu udarnu silu polijetanja i slijetanja, materijali trapa za slijetanje moraju imati visoku čvrstoću, visoku žilavost, otpornost na zamor, otpornost na koroziju i druge uvjete. Tako stroge zahtjeve ne mogu ispuniti obični materijali, već se mogu osloniti samo na specijalni čelik. Može se reći da čelik za stajne trapove predstavlja najvišu razinu čelika ultravisoke čvrstoće u jednoj zemlji.
(U listopadu 2015. putničkom zrakoplovu Boeing 737 prilikom slijetanja slomljen je desni stajni trap)
S obzirom na posebnu važnost stajnog trapa, kako bi se osiguralo njegovo normalno uvlačenje i uvlačenje tijekom faze polijetanja i slijetanja, zrakoplov obično ima tri seta upravljačkih sustava za svaki stajni trap, jedan za zajedničku upotrebu, jedan za pripravnost i jedan za hitne slučajeve, kako bismo bili sigurni da je siguran.
Koji se materijal koristi za izradu stajnog trapa? 300M čelik ultravisoke čvrstoće je mainstream
Zrakoplov je podržan s tri stajna trapa tijekom polijetanja i slijetanja.
Kao jednokanalni prtljažni zrakoplov, C919 je mali među velikim zrakoplovima, ali mu je maksimalna težina pri polijetanju dosegla 80 tona, a ukupna težina tri stajna trapa je oko 1,8 tona. Za podršku zrakoplovu koji pri velikoj brzini dostiže više od 40 puta veću težinu od vlastite težine, njegove performanse moraju biti prilično stabilne.
(Stajni trap velikog zrakoplova C919)
Materijali stajnog trapa koji se naširoko koriste u svijetu su niskolegirani čelici ultravisoke čvrstoće, kao što su 300M u Sjedinjenim Državama, 35NCDl6 u Francuskoj i 30xrCH2A u Rusiji, koji se odlikuje izuzetno velikom čvrstoćom. Koliki je visoki intenzitet? Trenutačno je vlačna čvrstoća raznih protuseizmičkih građevinskih čeličnih šipki općenito 400-500Mpa, dok je vlačna čvrstoća od 300M čak 1960-2100 Mpa, vlačna čvrstoća 35NCDl6 veća je od 1850Mpa, a vlačna čvrstoća 30xrCH2A je 1800-2000Mpa.
Uzimajući za primjer čelik 300M, to je najčešće korišteni čelik za podvozje s najvećom razinom čvrstoće, najboljim sveobuhvatnim performansama na svijetu. Razvijen je ranih 1950-ih dodavanjem oko 1,5 posto silicija na osnovi čelika 4340. Njegove najveće prednosti su visoka čvrstoća, dobra žilavost, visoka svojstvena zamorna čvrstoća i visoka poprečna plastičnost, visoka lomna žilavost, dobra otpornost na zamor i dobra otpornost na naponsku koroziju.
Stajni trap izrađen od njega ne samo da je male strukture i veličine, već ima isti vijek trajanja kao i tijelo zrakoplova, čak i za civilne zrakoplove s vijekom trajanja od nekoliko desetaka tisuća sati. U Sjedinjenim Državama, koje imaju najvišu razinu proizvodnje zrakoplova, više od 90 posto stajnih trapova vojnih i civilnih zrakoplova izrađeno je od ovog čelika.
(Mehanička svojstva čelika 300M)
Kemijski sastav čelika 300M je strogo ograničen. Različiti kemijski sastavi imaju različite uloge u čeliku: sadržaj C (ugljika) poboljšat će čvrstoću i tvrdoću čelika 300M, ali će se plastičnost i žilavost značajno smanjiti, što će smanjiti mogućnost obrade čelika; Glavna funkcija Cr (kroma) je poboljšanje prokaljivosti, čvrstoće i žilavosti čelika 300M; Ni (nikal) može poboljšati tvrdoću i čvrstoću čelika, značajno smanjiti osjetljivost materijala na zareze i izbjeći krti lom od cijepanja; Si (silicij) uglavnom poboljšava granicu razvlačenja i vlačnu čvrstoću čelika 300M.
(Kemijski sastav čelika 300M)
Iz kemijskog sastava čelika 300M vidljivo je da sadržaj sumpora, fosfora i drugih štetnih sastojaka nije veći od 0,01 posto, što je izuzetno zahtjevno.
Nasuprot tome, zahtjevi za sadržajem sumpora i fosfora vrhunskog dvofaznog čelika visoke čvrstoće DP1180 za automobile nisu viši od 0.04 posto i 0.015 posto, što je nekoliko puta drugačije od zahtjevi od 300M.
