A modern nagyrepülőgépek felszálló tömege alapvetően több mint 100 tonna. Annak érdekében, hogy ellenálljon a több száz tonnányi repülőgép súlyának, valamint a fel- és leszállás során fellépő hatalmas ütközőerőnek, a futómű anyagainak nagy szilárdsággal, nagy szívóssággal, fáradtságállósággal, korrózióállósággal és egyéb feltételekkel kell rendelkezniük. Az ilyen szigorú követelményeket közönséges anyagok nem tudják kielégíteni, és csak speciális acélra támaszkodhatnak. Elmondható, hogy a futómű acélja az ultranagy szilárdságú acél legmagasabb szintjét képviseli egy országban.
(2015 októberében leszállás közben eltört egy Boeing 737-es utasszállító jobb futóműve)
Tekintettel a futómű különleges fontosságára, a normál be- és visszahúzódásának biztosítása érdekében a fel- és leszállási szakaszban a repülőgép általában minden futóműhöz három vezérlőrendszerrel rendelkezik, egy közös használatú, egy készenléti, ill. egy vészhelyzetre, hogy megbizonyosodjon arról, hogy biztonságos.
Milyen anyagból készül a futómű? A 300M ultra-nagy szilárdságú acél a fősodor
A repülőgépet fel- és leszálláskor három futómű támasztja alá.
A C919 egycsatornás törzsrepülőgépként kicsi a nagygépek között, de maximális felszálló tömege elérte a 80 tonnát, három futómű össztömege pedig mintegy 1,8 tonna. A saját tömegének több mint 40-szeresét nagy sebességgel elérő repülőgépek támogatásához teljesítményének meglehetősen stabilnak kell lennie.
(C919-es nagy repülőgépek futóműve)
A világon széles körben használt futómű anyagok az alacsony ötvözetű ultranagy szilárdságú acél, mint például az Egyesült Államokban 300M, Franciaországban 35NCDl6, Oroszországban pedig a 30xrCH2A, amelyet rendkívül nagy szilárdsága jellemez. Milyen magas a magas intenzitás? Jelenleg a különféle antiszeizmikus építőacél rudak szakítószilárdsága általában 400-500Mpa, míg a 300M szakítószilárdsága eléri a 1960-2100 Mpa-t, a 35NCDl6 szakítószilárdsága pedig meghaladja az 1850Mpa-t, és a 30xrCH2A szakítószilárdsága 1800-2000Mpa.
Példaként a 300M acélt tekintve ez a legszélesebb körben használt futómű-acél, a legmagasabb szilárdsági szinttel, a legjobb átfogó teljesítménnyel a világon. Az 1950-es évek elején fejlesztették ki körülbelül 1,5 százalék szilícium hozzáadásával a 4340-es acél alapján. Legnagyobb előnyei a nagy szilárdság, a jó szívósság, a nagy eredendő kifáradási szilárdság és a nagy keresztirányú plaszticitás, a nagy törésállóság, a jó fáradtságállóság és a jó feszültség-korrózióállóság.
A belőle készült futómű nem csak kis szerkezetű és méretű, de élettartama is megegyezik a repülőgép karosszériájával, akár több tízezer órás üzemidővel rendelkező polgári repülőgépeknél is. A repülőgépgyártás legmagasabb szintjével rendelkező Egyesült Államokban a katonai és polgári repülőgépek futóműveinek több mint 90 százaléka ebből az acélból készül.
(300M acél mechanikai tulajdonságai)
A 300M acél kémiai összetétele szigorúan korlátozott. A különböző kémiai összetételek különböző szerepet játszanak az acélban: C (szén) tartalom javítja a 300M acél szilárdságát és keménységét, de jelentősen csökken a plaszticitás és a szívósság, ami csökkenti az acél feldolgozhatóságát; A Cr (króm) fő funkciója a 300M acél edzhetőségének, szilárdságának és szívósságának javítása; A nikkel (nikkel) javíthatja az acél keménységét és szilárdságát, jelentősen csökkentheti az anyag bevágásérzékenységét, és elkerülheti a törékeny hasítási törést; A Si (szilícium) elsősorban a 300M acél folyáshatárát és szakítószilárdságát javítja.
(300M acél kémiai összetétele)
A 300M acél kémiai összetételéből látható, hogy a kén-, foszfor- és egyéb káros összetevők tartalma nem haladja meg a 0,01 százalékot, ami rendkívül igényes.
Ezzel szemben a legjobb, nagy szilárdságú, kétfázisú acél DP1180 gépjárművek kén- és foszfortartalma nem magasabb, mint 0,04 százalék és 0,015 százalék, amelyek többszörösen eltérnek a 300M követelmény.
