起落架是飞机的重要承力部件,其重量约占飞机总重量的5%左右,同时又是飞机故障及事故率最高的部件之一。
起落架承受着飞机起飞、着陆撞击、刹车、转弯、发动机试车、停机的各种载荷。这些载荷不仅有持续的静载,也有很大的冲击载荷和振动载荷。因此,世界上95%以上的飞机起落架都用超高强度钢制造。
50年代初,美国人在4340钢基础上添加1.5%左右的硅,发展出了300M超高强度钢,1965年正式将其用于制造飞机起落架。 超高强度钢具有超髙强度和很高的疲劳强度,可做到起落架体积小、重量轻、寿命长、使用可靠。在美国,90%以上的军、民用飞机起落架都用300M钢制造,并且还被其他国家引进使用。
可以说,300M钢是世界上使用强度最高、综合性能最好、使用最广泛并受到赞誉最高的飞机起落架用钢,已经达到了与飞机同寿命的水平,其最高规定寿命为5000飞行小时。
上世纪80年代,我国的航空工业在飞机起落架技术上,对比美国、对比西方来说,处于落后状态,这其中的突出问题就是起落架的寿命短、可靠性差、故障多。对比300M钢的5000飞行小时寿命,当时,我国制造的一副起落架的使用寿命仅为200~500小时,有的甚至使用几十小时就出现裂纹,也就是一架飞机的服役生涯要不得不准备多副起落架来替换。起落架的缺憾,必然影响战机的飞行训练和飞行安全!
70年代末、80年代初,赵振业院士带领他的团队花了13年时间研制成功了我国的300M超高强度钢长寿命飞机起落架。用国产的300M超高强度钢制造的飞机主起落架(全部构件),做到一次成功达到长寿命,疲劳试验3000飞行小时未失效;5000飞行小时未失效;增加加载荷30%,继续试至6000飞行小时仍未失效。这一性能指标,已经是超过了当时美国的F-15、F-16飞机起落架5000飞行小时世界最高规定寿命。
300M超高强度钢,国产、并工程化成功应用,这项成果获得了1992年的国家技术进步一等奖。其中的赵振业院士名列第一。而如今300M超高强度钢,已广范应用于十多种先进型号飞机,包括说90年代的“神秘战机”歼-10。