仿生橡膠航空輪胎全流程技術鏈條貫通

◎通訊員 相 錚 本報記者 楊 侖

一架飛機衝向藍天，離不開“腳”上一雙能夠在高載荷、高温、高衝擊條件下正常工作的“鞋子”，這雙“鞋子”就是航空輪胎。由於其製造技術壁壘極高，航空輪胎一向被視為輪胎製造行業“皇冠上的明珠”。

作為全球輪胎的產銷大國，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髮展的第一步。

日前，在中共中央宣傳部舉行的“中國這十年”系列主題新聞發佈會上，仿生合成橡膠作為重大創新成果位列其中，而該技術的攻關由中國科學院長春應用化學研究所（以下簡稱長春應化所）牽頭負責。

記者瞭解到，憑藉深厚技術積累，長春應化所通過多年關鍵核心技術攻關，目前已實現仿生合成橡膠航空輪胎全流程技術鏈條貫通。

“我所通過模仿高標號天然橡膠的精細結構，對合成橡膠分子進行端基改性和仿生枝接，攻克其連續聚合工藝，建成了千噸級中試裝置，併成功實現開車；建立了數字科學替代傳統經驗試錯的部位膠配方開發範式，成功開發出11組航空輪胎部位材料配方。”長春應化所一位技術負責人介紹説。

航空輪胎之難，還難在設計上，這就需要工業軟件來幫忙。航空輪胎需要對高承載、高衝擊、低生熱、高耐磨等多個矛盾性參數進行綜合設計，充分平衡它們之間的性能關係，實現高可靠要求。長春應化所基於等幾何原理的底層算法求解策略，開發出完全自主的數字輪胎工業軟件，同步實現輪胎結構設計與性能預測，加速了產品製造的迭代進程，形成多個規格型號的航空輪胎產品的並行開發能力。其自主設計建造的模擬真實工況的高加速台架，形成了極端苛刻工況下的航空輪胎場景復現評價能力，所開發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的發源地，長春應化所是國內最早、最系統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新成果。近年來，長春應化所在新型橡膠材料研發上持續引領我國合成橡膠領域發展，第二代稀土順丁橡膠產業化技術持續推廣並攻關下一代技術……

目前，該所航空輪胎相關科技成果正在廣州等地推進落地轉化，其衍生的先進技術將外溢到民航輪胎、特種工程輪胎和新能源汽車輪胎為代表的高端輪胎製備中，形成產業聚集效應。

未來，該所將致力於構建我國橡膠工業自主供應鏈產業鏈，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，實現民航輪胎、高端密封、特殊減/隔振橡膠器件等關鍵核心產品的自主可控，助力我國輪胎行業破解“大而不強”的產業困局，還將通過基礎橡膠材料、輪胎及橡膠製品專用工業軟件等底層技術的原創供給，保障我國橡膠工業供應鏈與產業鏈的雙鏈安全。