一架飛機沖向藍天，離不開“腳”上一雙能夠在高載荷、高溫、高沖擊條件下正常工作的“鞋子”，這雙“鞋子”就是航空輪胎。由于其制造技術(shù)壁壘極高，航空輪胎一向被視為輪胎制造行業(yè)“皇冠上的明珠”。

作為全球輪胎的產(chǎn)銷大國，我國航空輪胎卻大多依靠進口。材料，是制約我國高端航空輪胎發(fā)展的第一步。

日前，在中共中央宣傳部舉行的“中國這十年”系列主題新聞發(fā)布會上，仿生合成橡膠作為重大創(chuàng)新成果位列其中，而該技術(shù)的攻關(guān)由中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所(以下簡稱長春應(yīng)化所)牽頭負責(zé)。

記者了解到，憑借深厚技術(shù)積累，長春應(yīng)化所通過多年關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，目前已實現(xiàn)仿生合成橡膠航空輪胎全流程技術(shù)鏈條貫通。

“我所通過模仿高標號天然橡膠的精細結(jié)構(gòu)，對合成橡膠分子進行端基改性和仿生枝接，攻克其連續(xù)聚合工藝，建成了千噸級中試裝置，并成功實現(xiàn)開車;建立了數(shù)字科學(xué)替代傳統(tǒng)經(jīng)驗試錯的部位膠配方開發(fā)范式，成功開發(fā)出11組航空輪胎部位材料配方。”長春應(yīng)化所一位技術(shù)負責(zé)人介紹說。

航空輪胎之難，還難在設(shè)計上，這就需要工業(yè)軟件來幫忙。航空輪胎需要對高承載、高沖擊、低生熱、高耐磨等多個矛盾性參數(shù)進行綜合設(shè)計，充分平衡它們之間的性能關(guān)系，實現(xiàn)高可靠要求。長春應(yīng)化所基于等幾何原理的底層算法求解策略，開發(fā)出完全自主的數(shù)字輪胎工業(yè)軟件，同步實現(xiàn)輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計與性能預(yù)測，加速了產(chǎn)品制造的迭代進程，形成多個規(guī)格型號的航空輪胎產(chǎn)品的并行開發(fā)能力。其自主設(shè)計建造的模擬真實工況的高加速臺架，形成了極端苛刻工況下的航空輪胎場景復(fù)現(xiàn)評價能力，所開發(fā)的仿生橡膠航空輪胎通過等效工況測試。

作為我國合成橡膠技術(shù)的發(fā)源地，長春應(yīng)化所是國內(nèi)最早、最系統(tǒng)開展合成橡膠研究的單位，誕生了新中國第一塊合成橡膠——氯丁橡膠，歷史上取得了鎳系順丁橡膠、稀土順丁橡膠、液體丁二烯橡膠、稀土異戊橡膠等一批代表性創(chuàng)新成果。近年來，長春應(yīng)化所在新型橡膠材料研發(fā)上持續(xù)引領(lǐng)我國合成橡膠領(lǐng)域發(fā)展，第二代稀土順丁橡膠產(chǎn)業(yè)化技術(shù)持續(xù)推廣并攻關(guān)下一代技術(shù)……

目前，該所航空輪胎相關(guān)科技成果正在廣州等地推進落地轉(zhuǎn)化，其衍生的先進技術(shù)將外溢到民航輪胎、特種工程輪胎和新能源汽車輪胎為代表的高端輪胎制備中，形成產(chǎn)業(yè)聚集效應(yīng)。

未來，該所將致力于構(gòu)建我國橡膠工業(yè)自主供應(yīng)鏈產(chǎn)業(yè)鏈，消除我國對天然橡膠、專用牌號合成橡膠等原材料的進口依賴，實現(xiàn)民航輪胎、高端密封、特殊減/隔振橡膠器件等關(guān)鍵核心產(chǎn)品的自主可控，助力我國輪胎行業(yè)破解“大而不強”的產(chǎn)業(yè)困局，還將通過基礎(chǔ)橡膠材料、輪胎及橡膠制品專用工業(yè)軟件等底層技術(shù)的原創(chuàng)供給，保障我國橡膠工業(yè)供應(yīng)鏈與產(chǎn)業(yè)鏈的雙鏈安全。(◎通訊員 相 錚 本報記者 楊 侖)

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