一个飞机轮胎,中国为何会被卡脖子?而且还被中科院列入任务清单

飞机上一个小小轮胎,其价格不仅十几万到几十万不等,我国中科院更是将其与高端芯片等技术,列入了科研任务清单,成为我国急需解决的“卡脖子”问题,这似不起眼的轮胎,你肯定没想到有这么重要吧。

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其实这些年我国科研任务一直在不断地增进新项目,已有不少项目取得了进展性的突破。例如高性能超级计算机,单这一项科技成果,就对我国在海洋、药物、天文等多个领域有巨大贡献。

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现如今,我国中科院“率先行动”步入了第二个阶段,接下来便要将长久萦绕的“卡脖子”问题一一清算。其中就包括了橡胶轮胎。

不就一个轮胎吗?至于让我国如此重视且急需攻破吗?

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据美国FAA统计,飞机失事超过50%发生在起飞和降落时,其中80%与轮胎有关

例如法国4590号班机事件,2000年7月25日,一辆承载109名人员的协和号超音速飞机,在起飞不久后坠毁至巴黎市郊。而原因就是协和号进入跑道进行滑行加速中,机体的尾部突然着火了。

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协和号的机长也发现了这一点,于是希望塔台能够终止他的起飞任务。但由于协和号速度已经太快,超出了可取消飞行的决断速度限度内,一旦取消飞行可能会直接分离轨道并且解体。

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于是长长的焰火自飞机的尾部倾泻而下,起飞的协和号最终失控,坠落在地上。机上全员遇难,同时还导致了地面上4人死亡与1人受伤。

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事后经官方调查,最终发现导致这起事故的是一条遗留在飞机跑道上的钛金属。正是这条不显眼的钛金属插进了飞机的轮胎中,酿成了这起空难。

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从事发责任的角度来看,是因为工作人员未能清理干净跑道,但这只是治标不治本的说法。最主要的应该是轮胎自身的质量问题,如果轮胎的质量过硬,那就能将安全风险降低,也不至于发生如此严重的事故。

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然而,飞机上橡胶轮胎的制作技术,远比其表面看上去要难很多。要知道,小小的轮胎之上可是重达百吨的飞机。

就美国的波音777而言,它装有12个轮胎,但每个轮胎都需要承载25吨的重量,这还只是飞机静态下的承重。而飞机在降落时,考虑多种外界因素,这时轮胎承载的重量将达到静止时的两倍,甚至更多。

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为什么几个小小的轮胎,竟能够支撑飞机高强度运行呢?

其实为了保证飞机轮胎的高强度,飞机轮胎有多层级的构架,这些构架一同维持了轮胎的强度。

比如轮胎表面的胶面,其本身是由特种材料胶合钢丝一起造成的,厚度有20毫米左右。而轮胎的气门则是以氟塑为材料,保证了气体流通的顺畅。

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此外,航空轮胎还有一层是采用尼龙布的缓冲层,这层缓冲层是额外加的,为轮胎各层级以及轮胎表面提供了防护作用。不止如此,轮胎表面的橡胶里还另添加了两层补强帘布,在橡胶与纤维的结合下,能够让轮胎承受高强度的工作状态。

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其次,轮胎的边缘还会有钢丝圈以及涂胶包边布,前者从结构上提高了轮胎力学上的强度,并能巧妙地将载荷传给轮毂;

后者能够让轮胎与轮毂更好地结合在一起,并保证不会出现轮胎泄气等问题。

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正是这些里里外外的多层材料结构形成了轮胎复合式的整体框架。

而除了轮胎自身的高强度承重以外,还有一个大家都容易忽略的东西,那就是连接各轮子与飞机的起落架。在飞机降落和起飞时候,起落架都会从机身中伸出,完成自己相应的工作,它自身也能为飞机承担一定的冲击,而作为连接轮胎与机身的支架,它的承重能力可达至上百吨。

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就这一点上来说,轮胎所需要的硬性技术的要求就已经显得较为苛刻了。

而且轮胎方面的技术,外国可以说是领先我国百年。

就美国航空轮胎的一大巨头固特异来说。

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早在19世纪中期,美国的固特异就已经解决橡胶会随温度变化而冷硬热软的问题,即橡胶硫化技术。在硫化技术的加持下,轮胎的基础材料在巨大的工业需求下经历了几十年的发展,最终在20世纪初期,橡胶材料成功得以运用在航空轮胎上。固特异的航空轮胎史也就此开启了篇章。

除了美国,英国的邓禄普,日本的普利司通以及米其林等都遥遥领先于中国。

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在我国航空轮胎技术的开发刚刚步入正轨不久,米其林X Air更是成为了子午线飞机轮胎的首款。

大家可能还不知道子午线飞机轮胎的优势,就拿协和号来说,轮胎因插入钛金属条而破裂,而子午线飞机轮胎则能抗住飞机起跑时,高速运行间触碰到的陆地外物,就此为飞机的整个安全性能提升了一个档次。

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再回顾我国航空轮胎的发展。

我国早期航空领域技术不成熟,当时的飞机轮胎,真真实实就是普通的轮胎,连打气都需要打气筒来完成。

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之后,我国又先后调动人才,进入苏联空军航校学习相关的飞行技术与航空工程。直至解放战争时期,我国才拥有属于自己的第一所航空院校——东北民主联军航空学校

航空轮胎在经历几十年的发展,还是没有达到一些轻工业的发展水准。

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在工业制造上,通常将安全、实用、经济三个方面纳入考虑之中。

从经济的角度上来看,航空轮胎的单个成本可达上千元,比起飞机整体的耗资来似乎算不上什么。

但飞机的轮胎有多个,而且要进行周期性的维护

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这就好比把一般人们使用的汽车轮胎更换成具有使用次数的快餐式轮胎,到底是原装的轮胎省钱还是这种需要不断维护的轮胎省钱,问题的答案一目了然。

除了轮胎自身的制作难度系数高以外,我们还要考虑的是国外的垄断。

要知道,国外为了对中国进行打压可以说是无所不用其极。

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而对于这种本身就领先于中国的技术而言,国外除了将相关技术封锁以外,往往会采取一系列恶意手段来干预我国航空轮胎的技术研发。

比如,我国在航空轮胎领域得到了某一项的专利技术,美国就会通过开放相关技术,将这一领域的附带产业链所带来的经济效益降到最低,以此减缓我国这方面技术研发的进度。

为了打破国外航空轮胎独大的局面,我国企业就开发出了拥有完全自主知识产权的航空轮胎。

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此消息一出,正式对外宣告由国外建起的航空轮胎技术围墙被凿开了大洞,不论是我国这方面的技术,还是连带领域的安全以及经济发展都将有所提升。

从轻工业的先天优势,到各种国外封锁的技术突破,一项一项,不难看出我国的进步。尽管我国仍有许多领域处于落后阶段,但超越是需要循序渐进,只有打好殷实的基石,才能真真正正地完成超越。

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页面更新:2024-03-21

标签:轮胎   飞机   起落架   子午线   轮毂   层级   橡胶   美国   中科院   中国   清单   表面   航空   国外   领域

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