圖為航空輪胎大科學中心,。受訪者供圖

【走近大國重器】

記者 龍躍梅

通 訊 員 何展輝 潘少杰

三月的嶺南大地,，郁郁蔥蔥，生機盎然,。

一陣春雨過后,，記者乘車來到廣東省廣州市黃埔區(qū)新龍鎮(zhèn)。

“看那里,，好大的輪胎,！”

車上有人喊道。放眼望去,，遠處是一座造型獨特的建筑,，猶如兩個巨型輪胎。它們一豎一橫,、一立一臥,，銀色的外墻宛如輪圈,，深色的玻璃則好似輪轂，兼具創(chuàng)意與美感,。

“這就是全球第二套,、全國首套飛行起降動力學大裝置?！蓖械膹V東粵港澳大灣區(qū)黃埔材料研究院（以下簡稱“黃埔材料院”）副院長王杰告訴記者,，在這里，研究人員不僅要研制中國自己的航空輪胎,，還要反復測試航空輪胎的使用極限,，確保其安全可靠。

造：仿生合成橡膠突破地理束縛

來到“大輪胎”附近,，王杰介紹,，兩個巨型“輪胎”功能各異，設(shè)計風格也各有特色——

高達52米的“豎向輪胎”,，巍峨壯觀,；“橫向輪胎”雖然僅有23.45米高，但90米的橫向直徑讓它頗有氣勢,；在其后側(cè),，是匯聚了先進技術(shù)的硬核科技中心。它們互為配套,，共同組成航空輪胎大科學中心,。

飛機直沖云霄，需要“腳下”的輪胎助其一臂之力,；飛機平穩(wěn)著陸,，也離不開堅實輪胎的緩沖護航。

“與汽車輪胎的生產(chǎn)不同,，制造航空輪胎,，就一個字——難！”王杰強調(diào),，“首先是極端的溫度變化,，航空輪胎要承受從零下40攝氏度到零上70攝氏度的嚴酷考驗；再者,，飛機落地瞬間,，航空輪胎要扛得住幾十噸以上的沖擊力?！?/p>

正因如此,，航空輪胎被比作“飛機的鞋子”，制造工藝極為復雜,，成為輪胎制造領(lǐng)域“皇冠上的明珠”,。

長期以來,，我國航空輪胎的原材料和核心技術(shù)均受制于國外，民航飛機使用的航空輪胎只能從國外租用,。

航空輪胎制造的瓶頸在哪里,？我們是如何突破的？

帶著疑問,，記者走進“大輪胎”一探究竟,。

在展示中心，首先映入記者眼簾的是兩塊橡膠,。顏色深的,，是天然煙片橡膠,，被譽為“黑色黃金”,，是生產(chǎn)航空輪胎的關(guān)鍵原材料；顏色淺的,，是被寄予厚望的仿生合成橡膠,。

天然橡膠的主產(chǎn)地在東南亞，我國天然橡膠的對外依賴度很高,。面對地域限制,，我國科學家另辟蹊徑——研制仿生合成橡膠。

通過模仿天然煙片橡膠的精細結(jié)構(gòu),，他們巧妙地在合成橡膠分子鏈上嵌入蛋白質(zhì)和磷脂,，實現(xiàn)了仿生橡膠合成技術(shù)的重大突破，制備出批量化的仿生合成橡膠,。

“目前,，仿生合成橡膠的關(guān)鍵性能指標已達到進口高標號天然橡膠的水平?！敝袊茖W院長春應用化學研究所所長,、黃埔材料院院長楊小牛向記者介紹，“我們正努力擺脫地理位置的束縛,，希望能將天然橡膠從農(nóng)產(chǎn)品變成工業(yè)品,。”

原材料有了,，航空輪胎的制造似乎近在咫尺,。可是,，如何驗證由仿生合成橡膠制成的航空輪胎的可靠性和安全性,？它的使用壽命到底如何？

記者隨著王杰,，向轟鳴的檢測裝置走去,。

測：極限條件試出可靠數(shù)據(jù)

來到高大寬敞的測試大廳,，滿滿的科技感撲面而來，一臺臺高大的設(shè)備正在緊張調(diào)試,、運行,。

經(jīng)過王杰的逐一介紹，記者見識了航空輪胎高加速試驗臺,、輪胎道面環(huán)境試驗臺,、飛機起落架擺振試驗臺、飛行器落震試驗臺等先進裝置,。

大廳的一隅,，擺放著一些航空輪胎。它們有的“躍躍欲試”,，等著被“叫號”上陣參與試驗,；有的則已完成任務，安靜地“躺平”,。

作為大裝置的重要組成部分,，航空輪胎高加速試驗臺（以下簡稱“試驗臺”）是最先投入調(diào)試和試運行的設(shè)備，也是測試輪胎性能的利器,。

試驗臺能夠模擬測試在最高時速600公里時,，輪胎與地面摩擦，發(fā)生偏轉(zhuǎn),、側(cè)傾等情況下性能的可靠性,，以及使用壽命等，為研究人員提供一手的研究數(shù)據(jù),。

記者走到試驗臺旁,，在安全距離觀察正在開展的仿生合成橡膠航空輪胎高速轉(zhuǎn)動和瞬間承壓試驗。只見短短兩三秒內(nèi),，速度就升到每小時350公里,。

一旁的監(jiān)控室內(nèi)，研究人員緊盯著屏幕上的數(shù)據(jù)變化,。

除了橫向高速摩擦測試,，研究人員還要模擬飛機降落時航空輪胎承壓的場景——在不斷提升輪胎轉(zhuǎn)動速度的同時，持續(xù)加大輪胎垂直方向的壓力,，讓輪胎接受極限考驗,。

當然，一次測試遠遠不夠,，需要24小時循環(huán)反復,。

“嘭！”突然發(fā)出一聲巨響。經(jīng)過反復模擬滑跑,、起飛,、著陸、剎車等工況,，一條高速轉(zhuǎn)動的輪胎承受能力達到了極限,，被拉扯變形，瞬間爆破,。

楊小牛時常來這里觀察測試情況,。“我們要測出并研究航空輪胎在高速轉(zhuǎn)動過程中的受力,、生熱,、被破壞的位置以及演化過程等數(shù)據(jù)?！彼f,，“研究人員一定要搞清楚，航空輪胎會以何種形式被破壞,？這種破壞會不會影響到飛機的安全,？即使有百萬分之一的不可靠性，也一定要把它的極限給探測出來,。”

目前,，飛行起降動力學大裝置已經(jīng)完成了6個規(guī)格的航空輪胎測試,，收集了2300多次起飛和降落時的運行數(shù)據(jù)。黃埔材料院研究員崔榮耀介紹,，根據(jù)試驗結(jié)果,，改變原材料配方，通過不斷迭代,，就可以提高仿生合成橡膠航空輪胎的性能,。在極端工作條件下，仿生合成橡膠航空輪胎的使用壽命,，可比天然橡膠航空輪胎提升35％以上,。

“飛行起降動力學大裝置已具備了部分對外服務運營能力，力爭再經(jīng)3—5年具備全面對外服務能力,?！泵嫦蛭磥恚瑮钚∨远ǖ卣f,，“我們要深入學習貫徹習近平總書記關(guān)于發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的重要論述,，讓大科學中心更好發(fā)揮關(guān)鍵性作用，助力我國航空航天、低空交通,、輪式裝備等高端制造業(yè)擁有更強創(chuàng)新能力,，邁向國際最高水平！”

編輯:嵇敬平