试飞结束后，桂林蓝宇负责人查看轮胎使用情况。(桂林蓝宇供图)
桂林蓝宇生产车间内衬层挤出压延生产线。 记者徐莹波 摄
在桂林蓝宇展厅里，展出有多种规格的民用航空轮胎。 记者徐莹波 摄
□本报记者 徐莹波
新闻背景：11月21日，中国首条民用航空子午线轮胎装配空客A320飞机在桂林两江国际机场试飞成功，实现了国产民用航空子午线轮胎零的突破。23日，中国中化高性能民用航空轮胎创新成果发布暨产业链合作推进会宣布，我国首条数字化民航轮胎生产线全面建成投产、我国首个复杂工况航空轮胎起降测试平台面世;会议还发布了12款具备完全自主知识产权、可覆盖国内80%民航机队轮胎规格的创新产品。
这些重要成果均由中国中化旗下桂林蓝宇航空轮胎发展有限公司(下称“桂林蓝宇”)研发取得。首条民用航空子午线轮胎是如何诞生的?首条数字化民航轮胎生产线项目建设和运行情况如何?带着这些问题，11月25日，本报记者走进了桂林蓝宇。
重重困难中，民用航空子午线轮胎研发曾一度暂停
“10多年前，我们就想研发民用航空子午线轮胎。装配桂林蓝宇民航子午线轮胎的空客A320飞机试飞成功，意味着我们终于圆梦了。”桂林蓝宇总工程师高香丽见到记者时激动地说，这次试飞成功，为我们完成空客A319/320系列飞机轮胎STC取证迈出了关键一步。在通过所有验证考核后，中国自主制造的民航子午线轮胎有望在今年底前开始批量生产，装配民航飞机。
航空子午线轮胎诞生于20世纪80年代，其关键技术长期被西方国家把持，我国一些轮胎生产企业也曾尝试研发航空子午线轮胎，但面临着材料、骨架、结构力学等各种技术短板，一直无法突破。
“在过去，民航飞机多使用斜交轮胎，子午线轮胎并不普及，即便是现在，还有大量民航飞机仍在使用斜交轮胎。”高香丽说。
2000年7月25日，法国航空公司的一架协和飞机在执行4590号航班任务时坠毁于法国戈内斯，机上100名乘客、9名机组人员和地面4名民众丧生。调查显示，该航班客机起飞时，飞机机轮碾过跑道上遗留的一金属零件，导致斜交轮胎爆裂，轮胎的碎片以高速射向位于机翼的满载油箱，造成的震荡波导致油箱盖受压打开，大量燃油泄漏;一块较小的轮胎碎片割断起落架的电缆线，产生的火花引燃漏出的燃油，最后飞机失火坠落。
此次空难事故发生后，子午线轮胎愈发受到航空业界的关注。
高香丽介绍，子午线轮胎和斜交轮胎是轮胎研究设计的两种不同技术路线。从先进性来说，子午线结构轮胎要比斜交轮胎领先一代。子午线轮胎和斜交轮胎在结构、材料、性能和使用寿命等方面存在显著区别。斜交轮胎的优点是胎壁坚固、承重能力强;缺点是耐刺扎性能差，轮胎生热较高且散热困难。子午线轮胎的帘线按子午线方向排列，胎体帘线与外胎断面接近平行排列，带束层帘线与胎体帘线呈垂直排列，这种结构使得子午线轮胎具有更好的耐磨性和防刺扎性，使用寿命较长;同时，子午线轮胎的胎侧较软，弹性好，能更好地吸收颠簸，轮胎散热快。
随着市场对航空子午线轮胎需求的增长，桂林蓝宇迅速启动相关研发工作。
2008年1月，桂林蓝宇研发生产的我国首条航空子午线轮胎成功通过国家标准规定的各项动态试验，达到装机要求，标志着我国成为世界上第4个有能力研发、制造、试验检验航空子午线轮胎的国家。同年10月，装配该规格轮胎的国产飞机首飞成功。
“最初我们研发生产的航空子午线轮胎只能装配一些小飞机，而大、中型民航客机装配的航空子午线轮胎专业技术指标要求极高，技术难度非常大。”高香丽回忆，在实现了从“0”至“1”的突破后，公司开始筹划研发民航子午线轮胎。
当时，高香丽还是一名普通工程师，她和同事在师傅带领下开始了研发工作，一系列难题接踵而来。
高香丽说，在10多年前，国内相关原材料的质量较差，且价格较高，加之公司技术储备不足，初次研发的民航子午线轮胎寿命较短。通过成本核算，即使研制成功，相关产业也不具备市场优势。
无奈之下，研发工作只能按下“暂停键”。那段时间，高香丽一直心情较为沉重。“现在我们还需要继续提升技术水平和积累经验，总有一天，我们会造出自己的高端民航轮胎。”师傅安慰她说。
研发重启，波音737—800飞机轮胎、
空客A320飞机子午线轮胎相继问世
大型民航轮胎是影响飞机安全的A类关键零部件。相关资料显示，2016年，我国民航飞机数量接近3000架，但航空轮胎被国外轮胎厂商垄断，国产航空轮胎一条都没有。
2020年9月，中国科学院有关领导在国新办新闻发布会上表示，要加快推进航空轮胎、轴承钢、光刻机等关键核心技术、关键原材料的攻关工作。
“如果国外企业停止出口航空轮胎，我们的民航飞机将面临‘断供’风险。”桂林蓝宇负责人陆恒玉说，不同于其他飞机部件，轮胎属于消耗品，无法通过维修解决，要定期更新更换，没有安全的轮胎产品，飞机就无法起降，民航产业链自主可控便无从谈起。
在此背景下，2020年，桂林蓝宇重启了民航轮胎的研发工作，并组建了波音737—800飞机轮胎、空客A320飞机子午线轮胎两个课题组。其中，波音737—800飞机轮胎课题组组长由公司高级工程师秦齐富担任。
秦齐富是土生土长的桂林人。2006年7月，他从青岛科技大学硕士毕业后回到家乡，进入桂林蓝宇担任研发工程师，最初承担小规格航空轮胎研发工作。随着经验的累积，他逐渐成长为企业技术骨干，并陆续承担了一系列重点型号产品研发任务。
“2013年至2014年，我们曾开展过波音737—800飞机轮胎的研发工作，但当时没有解决轮胎在高速运转时出现的胎肩脱层、鼓包等技术问题，所以暂停了。”秦齐富回忆说。
2018年，在公司支持下，秦齐富报读了中南大学先进制造专业博士研究生，进一步提升个人专业技能。其间，他与同事们共同提出了航空轮胎剪切应力最小化轮廓理论。
波音737—800飞机轮胎研发项目重启后，依托航空轮胎剪切应力最小化轮廓理论，秦齐富带领团队开展了6轮产品试制，并制定了20个试验方案。经过一系列验证，终于解决了轮胎胎肩脱层、鼓包等技术难题。
2023年3月，桂林蓝宇研发的波音737—800飞机轮胎获得中国民航局颁发的CTSOA证书。去年9月21日，一架波音737—800飞机装配桂林蓝宇的民航轮胎，经过9次试飞试验，完成民航规章规定的全部测试科目，取得圆满成功。本次试飞也是波音737系列飞机首次装配全国产民航轮胎。
在波音737—800飞机轮胎研发工作顺利推进的同时，2023年1月，秦齐富又担任了空客A320飞机子午线轮胎课题组组长，接手相关研发工作。
“在初步确定技术指标、完成初步技术设计等工作后，2023年8月，第一批样品完成试制。但轮胎在试验室动态模拟试验设备上进行高速滚转测试时，胎圈外侧出现了鼓包、橡胶裂口等技术问题。”秦齐富说。
为了攻克难关，那段时间，秦齐富带领团队加班加点开展研发。“我家就在公司旁边，但我经常是回家吃个饭又回到车间工作，一天工作14个小时以上是常态。”他说，“每次看到正在读初中的女儿就有些歉疚，我陪伴她的时间太少了。”
秦齐富团队不断修改技术方案，依托仿真技术，加快迭代轮胎胎圈构型，优化关键部位橡胶材料的热力学性能……在经过5轮失败后，2024年7月，秦齐富团队研发的空客A320飞机子午线轮胎终于成功定型。
秦齐富介绍，经过周密测试，第6批试制的航空子午线轮胎杜绝了鼓包、橡胶裂口等问题，各项技术指标完全符合美国联邦航空管理局的适航标准(也是国际通用的适航标准)，使用寿命达到了250—300个起落架次。
2024年10月，桂林蓝宇空客A320飞机子午线轮胎获颁中国民航局CTSOA证书。
高度“智能化”，
世界一流的航空轮胎数字工厂在桂林建成
研发高端航空轮胎只是手段，实现产业化、市场化，助力中国航空产业高质量发展才是根本目的。在加快推进新产品研发的同时，桂林蓝宇亦在谋划航空轮胎产业基地项目。
在项目选址上，湖南某市与桂林同时展开竞争，并开出了非常优惠的条件。为了引进该项目，自治区和桂林市委、市政府有关领导亲赴北京，与有关投资方进行多轮磋商，力争项目落户桂林。经过多番努力，2021年5月签订项目投资协议，项目最终成功落地桂林七星区。
航空轮胎产业基地项目用地约148亩，计划总投资20亿元，按照工业4.0标准建设航空轮胎先进生产线，即建设中国第一个世界一流的航空轮胎数字工厂，为国产大飞机C919以及进口波音、空客飞机供应国产高品质航空轮胎，实现进口替代目标，解决我国航空轮胎受制于人的问题。该项目被列入2021年度工信部重点产品、工艺“一条龙”应用示范，第五批广西“双百双新”产业项目等。该项目分三期建设，全部建成达产后可形成年产30万套航空轮胎产能。
为推进项目尽快开工建设，市委、市政府主要领导亲自协调解决项目推进工作中的重大问题。市政府成立了工作专班，各相关单位和部门全力配合，帮助企业协调解决项目用地、三通一平、环评及能评批复等实际困难，推动项目于2022年8月23日正式动工。
“项目建设期间遇到了很多困难，如我市地下溶洞较多，给项目建设造成较大难度;同时，桂林的雨季时间较长，也影响了施工。对此，公司组织施工单位根据实际情况不断优化施工方案，确保了项目建设的如期推进。”桂林蓝宇副总经理刘水平说。
2023年10月，航空轮胎产业基地项目一期实现土建工程完工。2024年9月，项目一期年产10万条航空轮胎生产线全面建成。项目一期也就是如今的桂林蓝宇生产厂区。
在桂林蓝宇生产运营部副主任鱼俊锋带领下，记者进入了厂区。这里规划有序，目之所及是高端大气的厂房和干净整洁的办公区域。厂区里的空气与外界无异，现场未闻到刺鼻的异味。
“生产车间安装有废气处理系统，可将生产过程中产生的各类废气进行处理，确保对外排放的气体严格符合国家标准。”鱼俊锋说。
沿着参观通道，记者依次走访了炼胶车间、制备车间、成型车间、硫化车间等生产线各个工序，这里的工人寥寥无几，各类大型智能化设备正在自动运行生产。
在炼胶车间，机械设备将天然橡胶炼成胶料，依托物流连廊，自动物流系统将胶料输送到制备车间。在制备车间，胎面复合压出生产线将胶料压制成半成品胎胚，然后，无人驾驶智能激光制导AGV小车将胎胚运送到内衬层挤出压延生产线、卧式裁断生产线等，进一步加工成小料。接着，AGV小车又将小料运送到成型车间，制作成轮胎后，再运送到硫化车间。轮胎经过硫化，进入检测工序，经严格检测后，即可下线入库，等待发往全国各地。
记者注意到，在生产线上，除了企业和高校联合研发的特有设备，还大量采用了机器人、AI等技术，用于设备巡检、智能质检、关键工序替代等工作，不仅提升了生产效率，也使产品质量更为可靠。“在这条生产线上，我们创新使用了胎胚质检机器人，通过AI视觉技术提高检测精度，提高效率，确保每一条轮胎都符合质量标准。”鱼俊锋说。
中控室被桂林蓝宇的员工亲切地称为“驾驶舱”，这里有一个长24米高3.3米的超大显示屏，可清晰地看到各个生产环节的运行情况和每台设备的关键参数，技术员通过电脑即可实时掌握生产全过程的详情。
鱼俊锋介绍，整条航空轮胎生产线包括密炼、压延压出、裁断、成型、检测等10多个工序，每一步都要极其精准，都有极其复杂的技术含量。以胎体帘布为例，其主要由胶片和帘线组成，整体厚度是0.9毫米，控制精度需要在0.02毫米，智能化产线可轻松做到。
透过轮胎横切面，记者看到，橡胶包裹着钢丝、帘线，形成复杂的结构。鱼俊锋介绍，橡胶材料的配比、钢丝的强度、帘线的材质等，任何微小的调整，都会直接影响轮胎的性能。这些都是企业的核心技术。
此外，桂林蓝宇还建成了国家级的复杂工况航空轮胎起降测试平台。该平台针对民航飞机起降可能经历的超大冲击载荷、异物损伤等极端工况，可在室内开展“超高加速度起飞、超高加载速率、异物损伤试验”等轮胎起降测试。
“航空轮胎的第一特性是安全，只有经历过任何复杂、极限的环境挑战，依然能够应付的轮胎，才是合格产品。”桂林蓝宇高级工程师白天天博士介绍，该平台是公司联合相关科研院所、国内知名高校自主设计研发，是目前唯一可实现全项复杂工况航空轮胎动态试验测试的专有设备。该平台属于国内首创，填补了我国在该领域的测试能力空白，为国产航空轮胎的试验、检验提供了自主保障能力。
全力保障民航轮胎产业链供应链
数据显示，截至目前，我国共有民航客机4300余架，航空轮胎年需求量25万条，其中空客A320系列飞机是占比最大的机种，装配的航空轮胎全部依赖进口。
此次中国首条民航子午线轮胎装配空客A320飞机试飞成功，标志着我国已具备该类机型轮胎国产保障的能力;加上此前研发成功的C909、波音737—800等机型航空轮胎，目前，桂林蓝宇研制的民航轮胎已可覆盖国内机队总量约80%的规模。
“试飞成功只是万里长征第一步，国产航空轮胎要大批量装配国内民航还有很长的路要走。”高香丽说，国产民航轮胎不仅面临着外部竞争压力，还需要很长的时间来建立口碑，让各航空公司愿意接受国产民航轮胎。同时，只有航空公司使用的轮胎数量多了，企业才能收集到更多反馈意见，积累到更多使用数据，从而持续研发迭代新产品，不断提升国产民航轮胎技术水平，形成良性循环。
中国工程院院士、西安交通大学校长张立群认为，目前，中国民航轮胎已达到世界同类产品水平，但从未来发展角度看，我国民航轮胎要想稳步迈向世界一流，还是要注重基础研究和技术创新。
“我们正在规划民航轮胎全谱系覆盖的研制目标，全力保障民航轮胎产业链供应链安全。”高香丽说。
秦齐富告诉记者，目前，他正带领团队开展C919、波音737MAX等机型的航空轮胎研发工作，并已取得突破，下一步将申请适航取证。在公司支持下，研发团队将依托桂林蓝宇国家级创新中心——复杂工况高端轮胎技术创新中心，加强基础技术研究，加快研发新产品，为产品质量提升提供更好的技术支撑。
高香丽表示，未来，桂林蓝宇还将继续推进航空轮胎产业基地项目二期、三期建设。项目全面建成后，可年产各型航空轮胎30万条，能够满足在任何异常情况下中国民用航空轮胎的全部需求。
