近日,《环球时报》记者走进陕西省兴平市,探访我国唯一的飞机机轮及刹车系统研制专业化企业——航空工业制动。在莽山之下、渭水之畔,中国航空人研发制造的各类飞机制动系统,已实现从军机到民机、陆基到舰基、有人到无人的“全覆盖”。
航空工业制动劳模工作室带头人周蕊向记者表示,中国在该领域的突破不局限于单一材料或技术,而是成功锻造了全产业链工程化应用体系,确保相关行业“用得上”更“用得起”。
中国航空制动技术的全产业链突破
“飞机刹车”大有不同
“飞机刹车和汽车刹车有何区别?”航空工业制动工程师张晓申解释,公众常认为让飞机停下如同踩汽车刹车般简单。但在专业视角下,飞机平稳着陆的背后,是材料、摩擦、机械、液压、传感、控制等多学科协同的系统工程,旨在对巨大的着陆动能进行安全转换与精确控制。
他列举了一组数据:一架80余吨的客机以约200公里/小时的速度着陆,瞬间叠加的动能可达上百兆焦,足以将400多公斤水烧开。刹车系统必须在极短时间和有限跑道内吸收、消耗这些巨大能量,工作环境极为恶劣,技术复杂度极高。
根据航空业通用标准,A级标准要求飞机每个飞行小时的失效概率低于10的负9次方,相当于飞行百万小时不出一次致命故障。航空工业制动相关负责人刘劲松强调,行业对制动系统的可靠性要求与验证严苛度远超一般机载设备,必须采取最高级别的开发、验证与审查措施。
“刹车片”材料实现硬核突破
在航空工业制动车间,记者见证了“碳刹车盘”的诞生:将直径约7微米(仅为头发丝直径1/10)的碳纤维编织成巨大圆盘,放入化学气相沉积炉中压缩,最终制成耐受上千度高温、强度远超钢铁却能单手提起的飞机碳刹车盘。
周蕊见证了我国航空制动材料从树脂、半金属、粉末冶金到碳基材料的迭代,实现了从跟跑到领跑的跨越式发展。“目前我们已达到国际先进水平。”她自信地表示。
这种自信源于我国在新一代碳陶刹车材料(碳纤维与陶瓷基体复合)上取得的系列突破。该材料优势显著:耐受1000℃以上高温且摩擦性能稳定;轻量化效果突出,重量仅为传统材料的1/4,可使飞机刹车装置减重30%-40%;使用寿命更长,磨损失重率低;安全性更高,在高湿、高温等极端条件下不易失效,摩擦输出平稳。
“目前,碳陶材料研制的刹车盘已应用于我国10余种先进飞机,我国也成为全球首个成功将碳陶材料刹车盘批量应用于飞机的国家。”周蕊说。
来源:环球时报
记者:樊巍

