Uzletna težina modernih velikih aviona je u osnovi više od 100 tona. Kako bi se osiguralo da može izdržati težinu od stotine tona aviona i ogromnu udarnu silu polijetanja i slijetanja, materijali stajnog trapa moraju imati visoku čvrstoću, visoku žilavost, otpornost na zamor, otpornost na koroziju i druge uvjete. Obični materijali ne mogu zadovoljiti takve stroge zahtjeve, već se mogu osloniti samo na specijalni čelik. Može se reći da čelik za stajni trap predstavlja najviši nivo čelika ultra visoke čvrstoće u jednoj zemlji.
(U oktobru 2015. putničkom avionu Boeing 737 polomljen je desni stajni trap prilikom sletanja)
S obzirom na poseban značaj stajnog trapa, kako bi se osiguralo njegovo normalno uvlačenje i uvlačenje tokom faze poletanja i sletanja, avion obično ima tri seta upravljačkih sistema za svaki stajni trap, jedan za zajedničku upotrebu, jedan za pripravnost i jedan za hitne slučajeve, kako bi se osiguralo da je sigurno.
Koji materijal se koristi za izradu stajnog trapa? Čelik ultra visoke čvrstoće 300M je mainstream
Avion je oslonjen na tri stajna trapa prilikom poletanja i sletanja.
Kao jednokanalni magistralni avion, C919 je mali među velikim avionima, ali je njegova maksimalna poletna težina dostigla 80 tona, a ukupna težina tri stajna trapa je oko 1,8 tona. Da bi izdržao avion koji dostiže više od 40 puta svoje težine pri velikoj brzini, njegove performanse moraju biti prilično stabilne.
(Stajni trap velikih aviona C919)
Materijali stajnog trapa koji se široko koriste u svijetu su niskolegirani čelik ultra visoke čvrstoće, kao što je 300M u Sjedinjenim Državama, 35NCDl6 u Francuskoj i 30xrCH2A u Rusiji, koji se odlikuje svojom izuzetno visokom čvrstoćom. Koliko je visok intenzitet? Trenutno je vlačna čvrstoća različitih antiseizmičkih čeličnih šipki u građevinarstvu općenito 400-500Mpa, dok je zatezna čvrstoća od 300M čak 1960-2100 Mpa, vlačna čvrstoća 35NCDl6 je veća od 1850Mpa, a vlačna čvrstoća od 30xrCH2A je 1800-2000Mpa.
Uzimajući za primjer čelik 300M, to je najrašireniji čelik stajnog trapa s najvišim nivoom čvrstoće, najboljim sveobuhvatnim performansama na svijetu. Razvijen je ranih 1950-ih dodavanjem oko 1,5 posto silicija na bazi čelika 4340. Njegove najveće prednosti su visoka čvrstoća, dobra žilavost, visoka inherentna čvrstoća na zamor i visoka poprečna plastičnost, visoka žilavost loma, dobra otpornost na zamor i dobra otpornost na koroziju pod naponom.
Stajni trap napravljen od njega nije samo male strukture i veličine, već ima isti vijek trajanja kao i tijelo aviona, čak i za civilne avione sa vijekom trajanja od desetine hiljada sati. U Sjedinjenim Državama, koje imaju najviši nivo proizvodnje aviona, više od 90 posto stajnih trapa vojnih i civilnih aviona napravljeno je od ovog čelika.
(mehanička svojstva čelika 300M)
Hemijski sastav čelika 300M je strogo ograničen. Različiti hemijski sastavi igraju različite uloge u čeliku: sadržaj C (ugljika) će poboljšati čvrstoću i tvrdoću čelika 300M, ali će se plastičnost i žilavost značajno smanjiti, što će smanjiti obradivost čelika; Glavna funkcija Cr (hroma) je poboljšanje kaljivosti i čvrstoće i žilavosti čelika 300M; Ni (nikl) može poboljšati tvrdoću i čvrstoću čelika, značajno smanjiti osjetljivost materijala na zareze i izbjeći lom krtog cijepanja; Si (silicijum) uglavnom poboljšava granicu tečenja i vlačnu čvrstoću čelika 300M.
(hemijski sastav čelika 300M)
Iz hemijskog sastava 300M čelika vidi se 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 u vrhunskom dvofaznom čeliku visoke čvrstoće DP1180 za automobile nisu veći od 0,04 posto i 0,015 posto, što se nekoliko puta razlikuje od zahtjevi od 300M.
