王杰二十余年科研攻关 为国产航空轮胎实现技术自主可控

问题—— 航空轮胎直接关系飞行安全和高端装备保障能力,其材料体系、结构设计、制造工艺与验证测试相互关联,任何一环薄弱都可能影响整体能力。长期以来,部分关键基础原料与核心技术受制于人,国内高等级材料供给、系统性验证平台和工程化能力上存不足,制约高端轮胎产业向上突破,也增加了供应链不确定性。 原因—— 一上,航空轮胎对耐热、耐疲劳、抗切割、强粘结等指标要求极高,材料微观结构与宏观性能耦合复杂,依靠单点突破难以带来系统性能提升。另一方面,过去国内专业化大型测试评价平台建设起步较晚,缺少覆盖“研发—试制—评价—改进”闭环的基础条件,新材料、新结构难以短周期内完成验证迭代。此外,高端轮胎研发需要材料、力学、化工、装备、软件等多学科协同,如果仍以分散方式推进,成果从实验室走向工程应用的效率会受到限制。 影响—— 在国家战略科技任务牵引下,局面正在出现积极变化。2019年,中国科学院启动有关战略性先导科技专项,聚焦破解高端轮胎制造业基础原料难题,并提出建设航空轮胎大科学中心、开展核心指标评价测试等任务。王杰在长期科研积累基础上选择奔赴粤港澳大湾区,牵头推动平台建设与关键技术攻关。依托装置平台支撑,团队在仿生合成橡胶与数字轮胎工业软件上取得原创性突破,形成一批核心技术成果,推动能力从“材料研发”向“体系化支撑”延伸。随着一期装置建成投用、二期工程竣工交付,相关平台有望覆盖军用飞机与民航大飞机等多类型测试需求,继续提升我国在航空轮胎及相关部件领域的评价验证能力,为航空航天等高端制造提供更可靠的支撑。 对策—— 面向产业化与规模应用,关键在于打通从科研到工程的“最后一公里”。其一,以大科学装置为枢纽,持续完善标准化测试体系与数据能力,形成可复用、可对比、可追溯的评价方法,提高研发迭代效率与质量一致性。其二,围绕“材料—设计—制造—验证”全链条布局,强化数字化设计与工业软件对工程问题的牵引作用,推动研发从经验驱动转向数据驱动、模型驱动。其三,以项目为牵引推动产业落地,建设面向应用端的中试与产业基地,形成稳定供给能力与质量管控体系,增强产业链韧性。其四,打造人才梯队与协同创新网络,通过新型研发机构机制集聚青年人才、对接企业需求,推动知识产权与技术标准同步布局,促进成果转化从“单点成功”走向“可复制推广”。 前景—— 当前,新一轮科技革命与产业变革加速推进,高端装备制造对关键材料与核心部件自主可控提出更高要求。航空轮胎领域的突破,不仅体现在某一项材料或工艺领先,更在于形成可持续迭代的创新体系和平台能力。随着航空轮胎大科学中心持续运行、产业化项目推进以及区域创新资源集聚,相关成果有望进一步向航空轮辋等部件测试拓展,并在更大范围内带动先进材料、智能制造与工业软件协同升级。可以预期,依托湾区较完善的产业配套与开放的创新生态,关键技术工程化与规模化应用将提速,产业链安全水平与国际竞争力也将随之提升。

从东北实验室到粤港澳大湾区产业一线,王杰团队的科研足迹反映了新时代科研工作者的责任与担当;在全球科技竞争日益激烈的背景下,破解关键领域“卡脖子”难题,既需要长期投入与耐心积累,也需要把国家战略需求转化为持续创新能力。这条自主创新之路正如他们研制的航空轮胎——既要经受高压冲击,也要稳稳托起中国制造的未来航程。