空中巨无霸的“腿脚”——空客A380的起落架

科技 2024-05-10 04:39 德国

空客A380是人类有史以来制造过的最大的客机，最大起飞重量达575吨，三舱布局下可运载500多人。为了承载着陆时的千钧重负，它的起落架也是民航飞机中最大的。

A380共有5个起落架，包括1个前起落架（2轮）、2个机腹主起落架（6轮）和2个翼下主起落架（4轮）。

起落架的减震支柱连接机轮和机身，采用油气减震原理，主要由外筒和活塞杆两大部分构成。大型飞机的主起落架采用多轮小车式结构以分摊重量，车架亦是重要部件。

为了减少焊缝、提升力学性能，现代客机的起落架的大型金属零件采用大吨位模锻液压机整体锻造成型。

A380的主起落架支柱由300M钢制成，这是1952年由美国Inco公司（国际镍公司）开发的低合金超高强度钢，是一种经典的起落架用钢，成分为碳0.41%-0.46%、铬0.70%-0.95%、镍1.65%-2.00%、锰0.65%-0.90%、硅1.45%-1.80%、钼0.30%-0.50%、钒0.05%-0.10%。

这些钢制锻件由法国Aubert&Duval（奥伯杜瓦）公司操刀，因其拥有西方世界中吨位最大的6.5万吨模锻液压机（上图），1976年引进自苏联。

A380的主起落架车架由Ti-1023钛合金制成，这是美国在上世纪70年代开发的高性能钛合金，成分为钒9.0%-11.0%、铁1.6%-2.2%、铝2.6%-3.4%。

A380机身起落架车架的锻件长4.3米，重达3.2吨，是目前最重的航空钛合金模锻件（上图是已经过机加工的半成品，成品重量会大幅减轻），即使是较小的翼下起落架车架锻件也有1.5吨重。这些钛合金锻件超出了西方所有锻压机的锻造能力，只能由俄罗斯的VSMPO-AVISMA公司锻造。

VSMPO-AVISMA公司是世界上最大的钛生产商，具备从海绵钛到钛材、钛制品的一体化生产能力，前身之一是创建于1933年的上萨尔达冶金生产联合企业（钛材加工厂），拥有2013年之前的世界模锻液压机双王之一的7.5万吨压机（左）。这台重器还有一个“孪生兄弟”（右），位于俄罗斯萨马拉铝厂（原名古比雪夫铝厂），但这家企业2005年被美国Alcoa公司（美国铝业）收购。更可叹的是，制造这些红色“巨兽”的苏联新克拉马托重型机器厂（HKMЗ）已经在苏联解体二十余年矛盾积累所引爆的俄乌冲突中化作废墟。

在2013年以前，4万吨以上的大型模锻压机都掌握在美、俄（苏）、法三国手中，这与世界航空工业的格局是高度一致的。

从2013年开始，一台接一台超级锻压装备开始屹立于世界的东方，不仅为国产飞机打造出坚强的高强钢和钛合金起落架，还为航空、航天、能源等诸多领域提供更多不可或缺的锻件。

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材料小博士，其实不打铁。虽无球差校正眼，但怀扫描透射心。尝试从一闪而过的荧屏画面中解读材料科学密码，见证中国科技进步。