项目背景与目标 - 航空轮胎需满足极端性能要求：内部结构多达10层以上 研发需经历几百次到上千次极限测试 需耐受零下40摄氏度至零上70摄氏度的温度变化 并在飞机降落瞬间承受几十吨以上的冲击力[1] - 航空轮胎具备大承载、高速度、抗冲击三大显著特点 其技术挑战被比喻为让赛车轮胎在维持转速和尺寸不变的同时 具备大货车轮胎的载重能力[1] - 长期以来中国民航飞机主要租用国外航空轮胎 实现航空轮胎国产化是持续攻关的目标[1] - 2020年1月 中国科学院“仿生合成橡胶”专项正式立项 计划建设航空轮胎大科学中心 开展科研攻关与核心指标评价测试[1] - 2020年2月 广东粤港澳大湾区黄埔材料研究院应运而生 承担相关建设任务[1] 研发设施与团队 - 位于广州黄埔区新龙镇的飞行起降动力学大装置 其建筑外观独特 包含高52米的“竖向轮胎”和横向直径90米的“轮胎”建筑[2] - 2020年初 中国科学院长春应用化学研究所牵头组建了包含20家单位的科研攻关“国家队” 目标直指航空轮胎技术难题[2] - 黄埔材料院承担了航空轮胎动力学大装置的建设等任务[2] - 测试大厅内设有航空轮胎高加速试验台、轮胎道面环境试验台等装置 正在紧张调试与运行[2] - 试验台能够在最高时速600公里下进行模拟测试 为轮胎可靠性及使用寿命等提供研究数据[2] - 飞行起降动力学大装置多台套装备已投入使用 完成了百余条航空轮胎测试 收集了大量起飞和降落时的运行数据[3] 技术突破与成果 - 仿生橡胶航空轮胎在极端工作条件下 可比天然橡胶制造的航空轮胎使用寿命提升35%以上[3] - 科研团队自主研发出一套全新的数字轮胎工业软件 能通过力学驱动计算设计出最优轮胎结构 大大缩短流程和开发时间[3] - 科研团队已完成航空轮胎国产化技术全链条贯通和应用验证 实现了仿生橡胶和数字轮胎工业软件两项从“0到1”的原创性技术突破[3] - 科研团队已掌握41项核心技术[3] 技术外溢与应用拓展 - 航空轮胎相关技术可以外溢到其他非公路轮胎和新能源汽车轮胎等轮胎制品 也可以外溢到非轮胎行业 如在空气弹簧、橡胶减震器等领域获得广泛应用[4] - 飞行起降动力学大装置已具备测试验证航空轮胎、起落架系统和中小型整机设计制造性能和使用可靠性的能力[4] - 黄埔材料院园区每年接待企业、科研院所等参观合作、科普教育达4200余人次[4]