分享

国产C919起落架背后的钢铁革命:300M钢技术突破引领航空新纪元

 依薷书坊 2025-01-21

声明:本文内容均引用权威资料结合个人观点进行撰写,文末已标注文献来源及截图,请知悉。

今天小编给大家详细介绍国产航空钢材在技术领域所取得的突破,尤其着重于300M高强度钢的实际应用。

起落架是飞机的重要部件,它所用的钢材得有特别高的强度,尤其是在撑起飞机起飞重量的时候,这个要求就更明显了。

图片

国产C919使用的300M钢历经了数代技术革新,最终冲破了国外的技术封锁,保障了起落架的安全性与耐久性。

国产航空钢材技术突破:C919起落架的核心支撑

这几年随着中国航空工业的快速发展,国产大飞机C919的研制成功已成为国家重大科技成就之一。

特别是C919的起落架技术,其关键材料——高强度钢——的突破标志着我国航空制造业在材料科学方面的显著进步。

图片

起落架的关键作用

我们首先要理解为什么起落架的材料如此关键。

起落架乃是飞机的“支撑点”,在飞机起飞、降落以及滑行之时,承担着极为巨大的压力。

飞机起飞跟着陆的时候,地面和飞机之间的撞击力特别大,起落架得承受这些力量,还要保证飞机能平稳、安全地着陆。

在飞机设计里,起落架的重量一般相对来讲比较重,不过又不能够对飞机的整体性能以及安全性造成影响,所以起落架的材料务必具备极为高的强度以及耐久性。

拿C919来说吧,这架国产大飞机,它的起飞重量能到70多吨呢,起落架的总重量却只有1.8吨。

图片

这个比例可说非常小,平均而言,每个起落架的重量仅占飞机起飞重量的不到1%。

从人类身体比例方面去对比,我们的两条腿在体重中占比16%,而C919的起落架相当于人类腿部重量的0.9%。

这样的比例要求,起落架所用的材料具备极高的强度,以便能够支撑起飞机巨大的重量并承受多次的冲击力。

300M钢:从仿制到创新

要解决这一问题,关键在于高强度钢材的应用。C919所用的高强度钢为300M钢,它是一种基于4340钢合金的特殊钢种。

图片

300M钢,最早由美国在1952年发明,经过添加5%的硅等元素之后,钢材的强度和疲劳寿命有了大大提升,成为航空领域的理想材料。

不过就算知道了300M钢的配方,要在中国造出一样的,甚至更好的材料,不是件轻松的事。

图片

从上世纪70年代末开始,我国便开始了300M钢的仿制工作。

经过多年的不懈努力,我国顺利地研制出了第二代300M钢,并且在技术层面上,甚至超越了美国原版的技术。

赵振业院士介绍说,第二代300M钢具备能满足军用飞机需求的性能,而且其疲劳寿命比F15和F16战斗机的要求高很多。

图片

不过第二代钢并非最终目标,研发人员并未止步于此。

在21世纪初的时候,国内钢铁研究总院中由王春旭教授带领的团队,把第三代300M钢给成功研发出来了。

与第二代钢相比较而言,第三代钢在冶炼工艺方面、纯度方面以及符合国际标准等方面都取得了极为显著的进展,特别是在与国际标准相互接轨这一点上,具有极其重要的意义。

这些技术上的进展了,使得C919能够采用更为先进的起落架钢材了,进而增强了飞机的安全性与耐久性。

图片

技术突破的背后:产业链协同

300M钢的成功,并非由某一个科研单位独自去努力,而是由多个科研机构与企业协同来开展创新。

钢铁研究总院、宝武特钢以及抚顺特钢等单位,在这一进程当中起到了极为重要的作用。

尤其是在宝武特钢与抚顺特钢相互配合的情况下,300M钢得以实现大规模的生产,并且通过了中国商飞的认证,进而成为C919起落架的关键材料。

图片

除此之外,C919的起落架并非完全“国产化”的。

在起落架的研发设计这一方面,中国与德国利勃海尔公司展开了合作。

利勃海尔在“国际航空”的领域相当知名,在起落架的设计方面,积累了丰富的经验。

虽然起落架的生产在中国完成,但与利勃海尔的合作确保了起落架符合国际标准,并且经过了德国公司和中国商飞的双重认证。

这个合作,不但确保了C919的起落架的安全,还为国产大飞机迈向国际市场,打下了根基。

图片

走向国际:技术与市场的双重考验

对于国产C919而言,技术突破仅仅充当了第一步,而怎样在国际市场之上获取信任,这才是最为关键之处。

高强度钢材取得突破之后,使得C919的起落架具备了这样的条件,即能够与国际水平相衔接。不过要让世界认可并且采购国产飞机,就还需要通过更为严格的国际认证。

幸运的是,C919的起落架,不仅通过了中国商飞的认证,还得到了德国利勃海尔等国际机构的认可。

以后要是越来越多的国家开始引入国产大飞机了,C919就会迎来一个更广阔的市场空间。

图片

写在最后

300M高强度钢取得的突破,这是中国航空产业在技术提升层面的重要里程之一。

从最初的仿制到如今的自主创新,国产300M钢经历了数代技术的演变,为C919等国产大飞机提供了可靠的支撑。

这个技术方面的突破,不但展现了我们国家航空制造业的创新能力,也为中国进入国际航空市场打下了基础。

随着技术持续地进步以及产业链协同性地发展,相信未来的国产大飞机将会在全球航空市场里占据越发重要的位置。

参考文献:

1、《中国科技核心期刊目录》(2024年版):收录了中文期刊2022种和英文期刊196种,共计2218种,是了解中国科技领域核心期刊的重要资源

2、《中国科技发展历程》:详细介绍了中华民族的科技活动悠久历史,以及16世纪中期以前一直处于世界科技舞台中心的成就。

3、《中国科技70年:重大科技成就一览》:回顾了新中国成立70年来中国科技事业走过的不平凡发展之路,以及重大科技成就。

图片
点分享
图片
点收藏
图片
点在看
图片
点点赞

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多