新聞背景： 11月21日，中國首條民用航空子午線輪胎裝配空客A320飛機在桂林兩江國際機場試飛成功，實現(xiàn)了國產(chǎn)民用航空子午線輪胎零的突破。23日，中國中化高性能民用航空輪胎創(chuàng)新成果發(fā)布暨產(chǎn)業(yè)鏈合作推進會宣布，我國首條數(shù)字化民航輪胎生產(chǎn)線全面建成投產(chǎn)、我國首個復(fù)雜工況航空輪胎起降測試平臺面世；會議還發(fā)布了12款具備完全自主知識產(chǎn)權(quán)、可覆蓋國內(nèi)80%民航機隊輪胎規(guī)格的創(chuàng)新產(chǎn)品。

這些重要成果均由中國中化旗下桂林藍宇航空輪胎發(fā)展有限公司（下稱“桂林藍宇”）研發(fā)取得。首條民用航空子午線輪胎是如何誕生的？首條數(shù)字化民航輪胎生產(chǎn)線項目建設(shè)和運行情況如何？帶著這些問題，11月25日，本報記者走進了桂林藍宇。

試飛結(jié)束后，桂林藍宇負責(zé)人查看輪胎使用情況。（桂林藍宇供圖）

重重困難中，民用航空子午線輪胎研發(fā)曾一度暫停

“10多年前，我們就想研發(fā)民用航空子午線輪胎。裝配桂林藍宇民航子午線輪胎的空客A320飛機試飛成功，意味著我們終于圓夢了。”桂林藍宇總工程師高香麗見到記者時激動地說，這次試飛成功，為我們完成空客A319/320系列飛機輪胎STC取證邁出了關(guān)鍵一步。在通過所有驗證考核后，中國自主制造的民航子午線輪胎有望在今年底前開始批量生產(chǎn)，裝配民航飛機。

航空子午線輪胎誕生于20世紀80年代，其關(guān)鍵技術(shù)長期被西方國家把持，我國一些輪胎生產(chǎn)企業(yè)也曾嘗試研發(fā)航空子午線輪胎，但面臨著材料、骨架、結(jié)構(gòu)力學(xué)等各種技術(shù)短板，一直無法突破。

“在過去，民航飛機多使用斜交輪胎，子午線輪胎并不普及，即便是現(xiàn)在，還有大量民航飛機仍在使用斜交輪胎。”高香麗說。

2000年7月25日，法國航空公司的一架協(xié)和飛機在執(zhí)行4590號航班任務(wù)時墜毀于法國戈內(nèi)斯，機上100名乘客、9名機組人員和地面4名民眾喪生。調(diào)查顯示，該航班客機起飛時，飛機機輪碾過跑道上遺留的一金屬零件，導(dǎo)致斜交輪胎爆裂，輪胎的碎片以高速射向位于機翼的滿載油箱，造成的震蕩波導(dǎo)致油箱蓋受壓打開，大量燃油泄漏；一塊較小的輪胎碎片割斷起落架的電纜線，產(chǎn)生的火花引燃漏出的燃油，最后飛機失火墜落。

此次空難事故發(fā)生后，子午線輪胎愈發(fā)受到航空業(yè)界的關(guān)注。

高香麗介紹，子午線輪胎和斜交輪胎是輪胎研究設(shè)計的兩種不同技術(shù)路線。從先進性來說，子午線結(jié)構(gòu)輪胎要比斜交輪胎領(lǐng)先一代。子午線輪胎和斜交輪胎在結(jié)構(gòu)、材料、性能和使用壽命等方面存在顯著區(qū)別。斜交輪胎的優(yōu)點是胎壁堅固、承重能力強；缺點是耐刺扎性能差，輪胎生熱較高且散熱困難。子午線輪胎的簾線按子午線方向排列，胎體簾線與外胎斷面接近平行排列，帶束層簾線與胎體簾線呈垂直排列，這種結(jié)構(gòu)使得子午線輪胎具有更好的耐磨性和防刺扎性，使用壽命較長；同時，子午線輪胎的胎側(cè)較軟，彈性好，能更好地吸收顛簸，輪胎散熱快。

隨著市場對航空子午線輪胎需求的增長，桂林藍宇迅速啟動相關(guān)研發(fā)工作。

2008年1月，桂林藍宇研發(fā)生產(chǎn)的我國首條航空子午線輪胎成功通過國家標準規(guī)定的各項動態(tài)試驗，達到裝機要求，標志著我國成為世界上第4個有能力研發(fā)、制造、試驗檢驗航空子午線輪胎的國家。同年10月，裝配該規(guī)格輪胎的國產(chǎn)飛機首飛成功。

“最初我們研發(fā)生產(chǎn)的航空子午線輪胎只能裝配一些小飛機，而大、中型民航客機裝配的航空子午線輪胎專業(yè)技術(shù)指標要求極高，技術(shù)難度非常大。”高香麗回憶，在實現(xiàn)了從“0”至“1”的突破后，公司開始籌劃研發(fā)民航子午線輪胎。

當時，高香麗還是一名普通工程師，她和同事在師傅帶領(lǐng)下開始了研發(fā)工作，一系列難題接踵而來。

高香麗說，在10多年前，國內(nèi)相關(guān)原材料的質(zhì)量較差，且價格較高，加之公司技術(shù)儲備不足，初次研發(fā)的民航子午線輪胎壽命較短。通過成本核算，即使研制成功，相關(guān)產(chǎn)業(yè)也不具備市場優(yōu)勢。

無奈之下，研發(fā)工作只能按下“暫停鍵”。那段時間，高香麗一直心情較為沉重。“現(xiàn)在我們還需要繼續(xù)提升技術(shù)水平和積累經(jīng)驗，總有一天，我們會造出自己的高端民航輪胎。”師傅安慰她說。

在桂林藍宇展廳里，展出有多種規(guī)格的民用航空輪胎。記者徐瑩波 攝

研發(fā)重啟，波音737—800飛機輪胎、

空客A320飛機子午線輪胎相繼問世

大型民航輪胎是影響飛機安全的A類關(guān)鍵零部件。相關(guān)資料顯示，2016年，我國民航飛機數(shù)量接近3000架，但航空輪胎被國外輪胎廠商壟斷，國產(chǎn)航空輪胎一條都沒有。

2020年9月，中國科學(xué)院有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)在國新辦新聞發(fā)布會上表示，要加快推進航空輪胎、軸承鋼、光刻機等關(guān)鍵核心技術(shù)、關(guān)鍵原材料的攻關(guān)工作。

“如果國外企業(yè)停止出口航空輪胎，我們的民航飛機將面臨‘斷供’風(fēng)險。”桂林藍宇負責(zé)人陸恒玉說，不同于其他飛機部件，輪胎屬于消耗品，無法通過維修解決，要定期更新更換，沒有安全的輪胎產(chǎn)品，飛機就無法起降，民航產(chǎn)業(yè)鏈自主可控便無從談起。

在此背景下，2020年，桂林藍宇重啟了民航輪胎的研發(fā)工作，并組建了波音737—800飛機輪胎、空客A320飛機子午線輪胎兩個課題組。其中，波音737—800飛機輪胎課題組組長由公司高級工程師秦齊富擔(dān)任。

秦齊富是土生土長的桂林人。2006年7月，他從青島科技大學(xué)碩士畢業(yè)后回到家鄉(xiāng)，進入桂林藍宇擔(dān)任研發(fā)工程師，最初承擔(dān)小規(guī)格航空輪胎研發(fā)工作。隨著經(jīng)驗的累積，他逐漸成長為企業(yè)技術(shù)骨干，并陸續(xù)承擔(dān)了一系列重點型號產(chǎn)品研發(fā)任務(wù)。

“2013年至2014年，我們曾開展過波音737—800飛機輪胎的研發(fā)工作，但當時沒有解決輪胎在高速運轉(zhuǎn)時出現(xiàn)的胎肩脫層、鼓包等技術(shù)問題，所以暫停了。”秦齊富回憶說。

2018年，在公司支持下，秦齊富報讀了中南大學(xué)先進制造專業(yè)博士研究生，進一步提升個人專業(yè)技能。其間，他與同事們共同提出了航空輪胎剪切應(yīng)力最小化輪廓理論。

波音737—800飛機輪胎研發(fā)項目重啟后，依托航空輪胎剪切應(yīng)力最小化輪廓理論，秦齊富帶領(lǐng)團隊開展了6輪產(chǎn)品試制，并制定了20個試驗方案。經(jīng)過一系列驗證，終于解決了輪胎胎肩脫層、鼓包等技術(shù)難題。

2023年3月，桂林藍宇研發(fā)的波音737—800飛機輪胎獲得中國民航局頒發(fā)的CTSOA證書。去年9月21日，一架波音737—800飛機裝配桂林藍宇的民航輪胎，經(jīng)過9次試飛試驗，完成民航規(guī)章規(guī)定的全部測試科目，取得圓滿成功。本次試飛也是波音737系列飛機首次裝配全國產(chǎn)民航輪胎。

在波音737—800飛機輪胎研發(fā)工作順利推進的同時，2023年1月，秦齊富又擔(dān)任了空客A320飛機子午線輪胎課題組組長，接手相關(guān)研發(fā)工作。

“在初步確定技術(shù)指標、完成初步技術(shù)設(shè)計等工作后，2023年8月，第一批樣品完成試制。但輪胎在試驗室動態(tài)模擬試驗設(shè)備上進行高速滾轉(zhuǎn)測試時，胎圈外側(cè)出現(xiàn)了鼓包、橡膠裂口等技術(shù)問題。”秦齊富說。

為了攻克難關(guān)，那段時間，秦齊富帶領(lǐng)團隊加班加點開展研發(fā)。“我家就在公司旁邊，但我經(jīng)常是回家吃個飯又回到車間工作，一天工作14個小時以上是常態(tài)。”他說，“每次看到正在讀初中的女兒就有些歉疚，我陪伴她的時間太少了。”

秦齊富團隊不斷修改技術(shù)方案，依托仿真技術(shù)，加快迭代輪胎胎圈構(gòu)型，優(yōu)化關(guān)鍵部位橡膠材料的熱力學(xué)性能……在經(jīng)過5輪失敗后，2024年7月，秦齊富團隊研發(fā)的空客A320飛機子午線輪胎終于成功定型。

秦齊富介紹，經(jīng)過周密測試，第6批試制的航空子午線輪胎杜絕了鼓包、橡膠裂口等問題，各項技術(shù)指標完全符合美國聯(lián)邦航空管理局的適航標準（也是國際通用的適航標準），使用壽命達到了250—300個起落架次。

2024年10月，桂林藍宇空客A320飛機子午線輪胎獲頒中國民航局CTSOA證書。

桂林藍宇生產(chǎn)車間內(nèi)襯層擠出壓延生產(chǎn)線。記者徐瑩波 攝

高度“智能化”，

世界一流的航空輪胎數(shù)字工廠在桂林建成

研發(fā)高端航空輪胎只是手段，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、市場化，助力中國航空產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展才是根本目的。在加快推進新產(chǎn)品研發(fā)的同時，桂林藍宇亦在謀劃航空輪胎產(chǎn)業(yè)基地項目。

在項目選址上，湖南某市與桂林同時展開競爭，并開出了非常優(yōu)惠的條件。為了引進該項目，自治區(qū)和桂林市委、市政府有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)親赴北京，與有關(guān)投資方進行多輪磋商，力爭項目落戶桂林。經(jīng)過多番努力，2021年5月簽訂項目投資協(xié)議，項目最終成功落地桂林七星區(qū)。

航空輪胎產(chǎn)業(yè)基地項目用地約148畝，計劃總投資20億元，按照工業(yè)4.0標準建設(shè)航空輪胎先進生產(chǎn)線，即建設(shè)中國第一個世界一流的航空輪胎數(shù)字工廠，為國產(chǎn)大飛機C919以及進口波音、空客飛機供應(yīng)國產(chǎn)高品質(zhì)航空輪胎，實現(xiàn)進口替代目標，解決我國航空輪胎受制于人的問題。該項目被列入2021年度工信部重點產(chǎn)品、工藝“一條龍”應(yīng)用示范，第五批廣西“雙百雙新”產(chǎn)業(yè)項目等。該項目分三期建設(shè)，全部建成達產(chǎn)后可形成年產(chǎn)30萬套航空輪胎產(chǎn)能。

為推進項目盡快開工建設(shè)，市委、市政府主要領(lǐng)導(dǎo)親自協(xié)調(diào)解決項目推進工作中的重大問題。市政府成立了工作專班，各相關(guān)單位和部門全力配合，幫助企業(yè)協(xié)調(diào)解決項目用地、三通一平、環(huán)評及能評批復(fù)等實際困難，推動項目于2022年8月23日正式動工。

“項目建設(shè)期間遇到了很多困難，如我市地下溶洞較多，給項目建設(shè)造成較大難度；同時，桂林的雨季時間較長，也影響了施工。對此，公司組織施工單位根據(jù)實際情況不斷優(yōu)化施工方案，確保了項目建設(shè)的如期推進。”桂林藍宇副總經(jīng)理劉水平說。

2023年10月，航空輪胎產(chǎn)業(yè)基地項目一期實現(xiàn)土建工程完工。2024年9月，項目一期年產(chǎn)10萬條航空輪胎生產(chǎn)線全面建成。項目一期也就是如今的桂林藍宇生產(chǎn)廠區(qū)。

在桂林藍宇生產(chǎn)運營部副主任魚俊鋒帶領(lǐng)下，記者進入了廠區(qū)。這里規(guī)劃有序，目之所及是高端大氣的廠房和干凈整潔的辦公區(qū)域。廠區(qū)里的空氣與外界無異，現(xiàn)場未聞到刺鼻的異味。

“生產(chǎn)車間安裝有廢氣處理系統(tǒng)，可將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各類廢氣進行處理，確保對外排放的氣體嚴格符合國家標準。”魚俊鋒說。

沿著參觀通道，記者依次走訪了煉膠車間、制備車間、成型車間、硫化車間等生產(chǎn)線各個工序，這里的工人寥寥無幾，各類大型智能化設(shè)備正在自動運行生產(chǎn)。

在煉膠車間，機械設(shè)備將天然橡膠煉成膠料，依托物流連廊，自動物流系統(tǒng)將膠料輸送到制備車間。在制備車間，胎面復(fù)合壓出生產(chǎn)線將膠料壓制成半成品胎胚，然后，無人駕駛智能激光制導(dǎo)AGV小車將胎胚運送到內(nèi)襯層擠出壓延生產(chǎn)線、臥式裁斷生產(chǎn)線等，進一步加工成小料。接著，AGV小車又將小料運送到成型車間，制作成輪胎后，再運送到硫化車間。輪胎經(jīng)過硫化，進入檢測工序，經(jīng)嚴格檢測后，即可下線入庫，等待發(fā)往全國各地。

記者注意到，在生產(chǎn)線上，除了企業(yè)和高校聯(lián)合研發(fā)的特有設(shè)備，還大量采用了機器人、AI等技術(shù)，用于設(shè)備巡檢、智能質(zhì)檢、關(guān)鍵工序替代等工作，不僅提升了生產(chǎn)效率，也使產(chǎn)品質(zhì)量更為可靠。“在這條生產(chǎn)線上，我們創(chuàng)新使用了胎胚質(zhì)檢機器人，通過AI視覺技術(shù)提高檢測精度，提高效率，確保每一條輪胎都符合質(zhì)量標準。”魚俊鋒說。

中控室被桂林藍宇的員工親切地稱為“駕駛艙”，這里有一個長24米高3.3米的超大顯示屏，可清晰地看到各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的運行情況和每臺設(shè)備的關(guān)鍵參數(shù)，技術(shù)員通過電腦即可實時掌握生產(chǎn)全過程的詳情。

魚俊鋒介紹，整條航空輪胎生產(chǎn)線包括密煉、壓延壓出、裁斷、成型、檢測等10多個工序，每一步都要極其精準，都有極其復(fù)雜的技術(shù)含量。以胎體簾布為例，其主要由膠片和簾線組成，整體厚度是0.9毫米，控制精度需要在0.02毫米，智能化產(chǎn)線可輕松做到。

透過輪胎橫切面，記者看到，橡膠包裹著鋼絲、簾線，形成復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。魚俊鋒介紹，橡膠材料的配比、鋼絲的強度、簾線的材質(zhì)等，任何微小的調(diào)整，都會直接影響輪胎的性能。這些都是企業(yè)的核心技術(shù)。

此外，桂林藍宇還建成了國家級的復(fù)雜工況航空輪胎起降測試平臺。該平臺針對民航飛機起降可能經(jīng)歷的超大沖擊載荷、異物損傷等極端工況，可在室內(nèi)開展“超高加速度起飛、超高加載速率、異物損傷試驗”等輪胎起降測試。

“航空輪胎的第一特性是安全，只有經(jīng)歷過任何復(fù)雜、極限的環(huán)境挑戰(zhàn)，依然能夠應(yīng)付的輪胎，才是合格產(chǎn)品。”桂林藍宇高級工程師白天天博士介紹，該平臺是公司聯(lián)合相關(guān)科研院所、國內(nèi)知名高校自主設(shè)計研發(fā)，是目前唯一可實現(xiàn)全項復(fù)雜工況航空輪胎動態(tài)試驗測試的專有設(shè)備。該平臺屬于國內(nèi)首創(chuàng)，填補了我國在該領(lǐng)域的測試能力空白，為國產(chǎn)航空輪胎的試驗、檢驗提供了自主保障能力。

全力保障民航輪胎產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈

數(shù)據(jù)顯示，截至目前，我國共有民航客機4300余架，航空輪胎年需求量25萬條，其中空客A320系列飛機是占比最大的機種，裝配的航空輪胎全部依賴進口。

此次中國首條民航子午線輪胎裝配空客A320飛機試飛成功，標志著我國已具備該類機型輪胎國產(chǎn)保障的能力；加上此前研發(fā)成功的C909、波音737—800等機型航空輪胎，目前，桂林藍宇研制的民航輪胎已可覆蓋國內(nèi)機隊總量約80%的規(guī)模。

“試飛成功只是萬里長征第一步，國產(chǎn)航空輪胎要大批量裝配國內(nèi)民航還有很長的路要走。”高香麗說，國產(chǎn)民航輪胎不僅面臨著外部競爭壓力，還需要很長的時間來建立口碑，讓各航空公司愿意接受國產(chǎn)民航輪胎。同時，只有航空公司使用的輪胎數(shù)量多了，企業(yè)才能收集到更多反饋意見，積累到更多使用數(shù)據(jù)，從而持續(xù)研發(fā)迭代新產(chǎn)品，不斷提升國產(chǎn)民航輪胎技術(shù)水平，形成良性循環(huán)。

中國工程院院士、西安交通大學(xué)校長張立群認為，目前，中國民航輪胎已達到世界同類產(chǎn)品水平，但從未來發(fā)展角度看，我國民航輪胎要想穩(wěn)步邁向世界一流，還是要注重基礎(chǔ)研究和技術(shù)創(chuàng)新。

“我們正在規(guī)劃民航輪胎全譜系覆蓋的研制目標，全力保障民航輪胎產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全。”高香麗說。

秦齊富告訴記者，目前，他正帶領(lǐng)團隊開展C919、波音737MAX等機型的航空輪胎研發(fā)工作，并已取得突破，下一步將申請適航取證。在公司支持下，研發(fā)團隊將依托桂林藍宇國家級創(chuàng)新中心——復(fù)雜工況高端輪胎技術(shù)創(chuàng)新中心，加強基礎(chǔ)技術(shù)研究，加快研發(fā)新產(chǎn)品，為產(chǎn)品質(zhì)量提升提供更好的技術(shù)支撐。

高香麗表示，未來，桂林藍宇還將繼續(xù)推進航空輪胎產(chǎn)業(yè)基地項目二期、三期建設(shè)。項目全面建成后，可年產(chǎn)各型航空輪胎30萬條，能夠滿足在任何異常情況下中國民用航空輪胎的全部需求。

圖文來源：桂林日報