11月23日,中国中化高性能民用航空轮胎创新成果发布会在桂林召开,宣布我国首条民航轮胎生产线全面建成投产,我国首个唯一复杂工况航空轮胎起降测试平台面世。
11月21日,全国产民航子午线飞机,并在桂林两江国际机场完成试飞,宣告我国民航子午线轮胎零的突破。
这些成果均由中国中化旗下桂林蓝宇航空轮胎发展有限公司(下称“桂林蓝宇”)研发生产。
航空轮胎因其特殊的使用场景,代表着轮胎工业的顶尖技术水准,全球上千家轮胎企业中,仅有十余家能产航空轮胎。而这家位于桂林的轮胎企业,怎么样才能做到了全国第一、全国唯一?其背后有着怎样鲜为人知的故事?笔者独家视角走进桂林蓝宇,一探究竟。
“别看它们和汽车轮胎长得差不多,科技含量却不是一个量级。”桂林蓝宇总工程师高香丽和记者说,不同于地面轮胎,航空轮胎既要承受比赛车轮胎还要高的速度,还要拥有与工程机械轮胎同样的载荷能力,胎体内部结构极为复杂、生产的基本工艺控制极其严格、试验验证条件异常苛刻。
以民航子午线轮胎为例,作为目前高端民航轮胎的代表,不仅拥有耐刺扎、耐磨耗、散热性好的优势,且常规使用的寿命也达到250至300次起降。然而,如此高性能的民航轮胎,我国却一直依赖进口。
“如果国外企业停止出口子午线轮胎,我们自己的民航飞机将面临‘断供’风险。”中国中化桂林蓝宇公司负责人陆恒玉说,不同于其他飞机部件,轮胎属于消耗品,无法通过维修解决,定期就要更新更换,没有安全的轮胎产品,飞机就无法起降,民航产业链自主可控便无从谈起。
受制于人的切肤之痛,让桂林蓝宇下定决心:一定要造出我们自己的高端民航轮胎。
高香丽介绍,航空子午线年代,但关键技术被西方国家把持,我国企业也曾尝试研发航空子午线轮胎,但面临着材料、骨架、受力等各种技术短板,一直无法突破。
透过轮胎横切面,笔者看到,黑色外表下,内部却“别有洞天”,橡胶包裹着钢丝、帘线,形成复杂的结构。高香丽和记者说,橡胶材料的配比、钢丝的强度、帘线的材质等,任何微小的调整,都会直接影响轮胎的性能。
“配方、结构,这些关键指标,人家都不会告诉我们,只能一步步试错、探索。”高香丽说,多年来,桂林蓝宇不断在材料、设计和工艺水平上进行尝试和改进,研发触角更是贯穿整条上下游产业链。从第一条子午线轮胎下线到装配民航飞机试验成功,整整经历了16年的技术迭代,其中的艰辛可想而知。
11月21日的试飞现场,对于桂林蓝宇航空子午线轮胎,试飞机组一致给出了非常高的评价,认为试飞配装的轮胎操纵感、滚转稳定性和抗湿滑性能各方面与进口轮胎相比毫不逊色。
11月22日,在桂林蓝宇复杂工况航空轮胎起降测试平台,高级工程师白天天博士操作机器,对一款正在研发中的民航轮胎进行粗糙跑道动态性能测试,为它的磨耗寿命做数据支撑。
“航空轮胎的第一特性是要安全,只有经历过任何复杂、极限的环境挑战,依然能够应付的轮胎,才是合格产品。”白天天说,该测试平台,是桂林蓝宇联合相关科研院所和国内知名高校自主设计研发,属于国内首创,是目前唯一可实现全项复杂工况航空轮胎动态试验测试的专有设备。
白天天介绍,测试平台针对民航飞机起降可能经历的超大冲击载荷、异物损伤等极端工况,可在室内开展“超高加速度起飞、超高加载速率、异物损伤试验”等轮胎起降测试,填补了我国在该领域的测试能力空白,为我国航空轮胎的实验、检验提供了自主保障能力。
在桂林蓝宇民用航空轮胎新生产线现场,记者看到,各台大型设备自动运行,智能物流运输车穿梭于各工区,高效地完成物流转运;无人驾驶智能激光制导AGV正在搬运半成品胎胚;一支支机械臂,仿佛“AI质检师”,快速灵活地对产品做全方位的AI视觉扫描,给一条条航空胎贴上身份识别“芯片”……
这是我国首条规模化民航轮胎生产线,每年可生产十万条高性能民用航空轮胎,其智能化、自动化生产水平,令人叹为观止。
一条轮胎能够保证质量,那生产一万条、十万条呢?高香丽和记者说,过去,受制于设备、人员水平,是没办法实现稳定出品的,这也是我国航空轮胎落后于外国的根本原因之一。如今,随着这条智能化生产线的诞生,产品质量的一致性有了极大提升,产品间的差异也降到了极低的水平。
桂林蓝宇生产运行部副主任鱼俊锋介绍,整条生产线包括密炼、压延压出、裁断、成型、检测等10多个工序,每一步都要极其精准精确,都有极其复杂的技术上的含金量。以胎体帘布为例,其主要由胶片和帘线毫米,智能化产线可以轻松做到。
此外,在这条新投用的生产线上,除了企业和高校联合研发的特有设备,还采用了机器人、AI等技术,用于设备巡检、智能质检、关键工序替代等工作,使产品质量更为可靠。
中国民航局发布的《新时代新征程谱写交通强国建设新篇章行动纲要》显示,到2035年,我国民航运输机年起降次数3000万次,航空轮胎的需求量将逐年增长,有望达到150万条/年的消耗量。国产民航轮胎有望迎来产业春天。
11月23日,桂林蓝宇在发布创新成果的同时,也举办了产业链合作推进会。会上,桂林蓝宇研制的C909、A320、B737NG系列、C919、C929、B737max等6个机型12种规格的民航轮胎全新发布,全部的产品具备完全自主知识产权,可覆盖我国80%民航机队配套品类需求。桂林蓝宇与东方航空、桂林航空和瑞丽航空分别就C909、A320及B737系列航空轮胎使用签署了产品应用协议。
“国内民航全面用上国产航胎还有非常长的路要走。”高香丽坦言,国产民航轮胎不仅要面临着外部竞争压力,同时还需要很长的时间来建立口碑,让各大航空公司愿意接受国产民航轮胎。同时,只有航司使用的轮胎数量多了,生产企业才能收集更多反馈,从而不断的提高国产民航轮胎技术水平,形成良性循环。
中国工程院院士、西安交通大学校长张立群认为,目前中国民用航空轮胎水平,已跻身世界同种类型的产品水平,但从未来发展角度看,我国民航轮胎要想稳步迈向世界一流,还是要注重基础研究和技术创新。
国务院国资委科学技术创新局副局长王晓亮表示,促进航空轮胎产业高水平质量的发展,应加快推动产科研用深层次地融合,鼓励企业主动开发市场和应用场景,推进首台套、首批次、首版次的应用,促使更多的科技成果从样品演变成产品,从产品延伸为产业。
“航空部件制造企业应加快数字技术、自动控制技术应用。”中国民航局中南地区管理局副局长兼总工程师陈维表示,未来国家层面也将会继续支持民航企业因地制宜发展新质生产力,加快推进智慧民航建设,这将对包括国产民航轮胎在内的航空部件国产化,进一步起到推动作用。
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