来源:环球网

【环球网报道 记者 刘文博】9月16日,2026年度中国航空工业集团“国企开放日”活动在陕西兴平成功举办。中央主流媒体来到航空工业制动,在“动”与“静”之间,探寻蕴藏其中的新中国航空制动事业71年发展的基本逻辑,感受新中国航空制动事业从无到有、从小到大、从弱到强,以科技创新夯实高质量发展之基的发展成果。

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作为新中国航空制动事业的发源地,71年来,航空工业制动通过忠诚奉献、自力更生、艰苦奋斗、勇攀高峰,一步步实现了共和国航空机轮刹车专业、产业从无到有、从小到大、从单一到全面、从仿制到自主创新的发展目标,在航空机轮、航空刹车材料、控制技术研制、试验方法创新、服务保障能力提升等领域取得了非凡成就,成为国家唯一一家航空工业机轮及刹车系统研制的专业化企业。

一个关键系统 以A级安全托举每一次起降

制胜苍穹,既靠飞得高,更靠落得稳。研究显示,起飞、着陆虽然仅占飞行总时间的2%,却带来58%的一般事故和10%的灾难性事故。一架80余吨、接地速度约200公里每小时的客机在着陆时,动能可达上百兆焦,制动系统必须在极短时间和有限的跑道距离内,吸收、消耗掉其中一大部分。

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一次次安全起降的背后,是材料、摩擦、机械、液压、传感、控制、试验和适航等多个专业,围绕飞机巨大着陆动能进行安全转换和精确控制的一项系统工程。

航空机轮及刹车系统不仅支撑飞机、滑跑和承受冲击载荷,更重要的是充分利用地面提供的结合力,安全、可靠、快速地实现着陆制动,并在跑道积水、积雪、冰冻的特殊情况下仍实现良好控制。安全等级为A级。

“A级”意味着什么?

“必须在极端工况下依然可靠,在多时空扰动中依然稳定,在‘机电液热振’高度耦合的复杂环境中依然精确、快速响应。”航空工业制动党委书记、董事长付鹏锋这样形容。

“A级意味着每个飞行小时的失效概率要低于10-9,相当于飞行百万小时都不出现一次致命故障。可靠性要求之高、验证之严苛,远超一般机载设备,需采取最高级别的开发、验证与审查措施。”航空工业制动副总经理、总工程师刘劲松说。

能够达到如此严苛的标准,离不开几代航空制动人的潜心钻研、技术创新、迭代突破与严苛的试验验证。

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航空工业制动创建于1955年,是国家“一五”计划156个重点建设项目之一。71年来,航空工业制动承担着航空机轮刹车技术及刹车材料研制的国家使命,始终以推动国防装备建设和地方经济发展为己任,坚持自主创新和高质量发展,在刹车材料、控制系统关键技术领域已达到国际领先水平,目前已实现从军机到民机、从陆基到舰基、从有人到无人的“全覆盖”。

坚定履行“兴装强军”首责,是航空工业制动的安身立命之本。全型号覆盖,全谱系配套,全场景保障——如今,国产军机的每一次起降,都有着航空制动科技力量的安全可靠支撑。

“我们要做的,就是让大国重器无论飞向何方、降落何处,面对何种跑道条件,都能安全起降。”航空工业制动项目总师王旭表示。

在民机领域,航空工业制动可为干、支线客机和特种飞机等各类民用航空装备提供可靠配套产品。自主研发的10余项系统和设备分别随飞机取得型号合格证和CTSO(中国民用航空技术标准规定)、PMA(零部件制造人批准书)证书,相关产品在运7、“新舟”60、“新舟”600、AG600以及空客A320、波音737等十余种飞机上批量使用。同时,航空工业制动承担着空客、波音、庞巴迪和“新舟”系列等20多个机种、180多个件号的航空刹车产品维修业务。

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在71年的探索中,航空工业制动逐步建立了完整的专业技术及标准体系,先后编制了数十项国家军用标准和航空行业标准,以及30余项航空工业集团标准。此外还不断加强试验验证能力建设,现拥有国内规模最大、试验能力最强、试验工位最多的航空机轮刹车专业试验中心,自主建设了具有国际先进水平的多轮系综合动力试验台和国内先进水平的刹车系统半物理仿真试验室、机轮疲劳试验台,为机轮刹车产品的研发鉴定、质量一致性检查及合格交付提供了有力保障。

从一次次严苛试验验证到实现技术突破、安全可靠,依靠的是严谨完备的试验验证体系、过硬的专业技术能力和全流程闭环管控,更离不开一代代航空人践行航空报国的使命担当,以专业深耕攻克技术难点,助力航空工业高质量发展。

一纸批准书 以材料突破驱动创新发展与产业拓界

航空制动,本质上是一门关于能量管理的学问。飞机着陆时携带的巨大动能,必须在有限距离内被吸收、转化、耗散;刹车盘要在瞬间承受上千摄氏度的高温,还要在高摩擦、高冲击、高频率起降中保持性能稳定。而能量转换的核心载体,正是材料。可以说,没有材料突破,就没有制动技术的代际跨越;没有材料自主,就没有航空制动真正的安全底线。

在航空工业制动的发展文化教育中心里,展示着由中国民航局于2009年颁发的空客A320系列飞机刹车盘PMA零部件制造人证书。这一纸批准书记录着中国制动民机产品打破国外垄断的宝贵第一步,更承载着航空工业制动在我国材料领域所作的卓越贡献。

据陕西省劳动模范、航空工业劳模工作室带头人周蕊介绍,我国航空制动材料历经树脂、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,目前达到国际先进水平。

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碳刹车盘热容量更高、重量更轻,曾被称作“黑色黄金”。航空工业制动对碳基刹车材料的研究始于上世纪70年代,并于90年代完成了碳/碳复合材料的工业化制备,打下了坚实的材料基础。2007年,A320碳刹车盘项目正式立项,团队在攻克材料配方与工艺路线、完成上百次地面台架试验和全尺寸惯性台对标验证后,于2009年正式取得中国民航局PMA证书。然而,在航空工业制动获得首张PMA之前,全球民航碳刹车盘市场被美英法的三四家企业垄断,单套刹车盘售价高达几十万元,一架飞机年刹车维护成本上百万元,国内航空公司没有任何议价权。

国产碳刹车盘入市后打破了“垄断”局面,进口同类产品的报价直接下调70%以上。中国制动不仅拿回了市场定价权,更推动整个中国民航刹车耗材市场进入合理竞争阶段,大幅降低了全行业的运营成本。

更大的突破来自碳陶材料。2005年到2008年,航空工业制动与西北工业大学开展产学研联合攻关,成功攻克碳陶材料技术,形成5个重大技术发明点,获得19项国家专利。

碳陶刹车材料耐潮湿、抗高温、全温域制动更稳定,实现了关键制动材料技术的弯道超车。使用碳陶材料研制的刹车盘,已应用于我国舰载机、歼击机和运输机等10余种先进飞机,使我国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。2016年,“碳陶飞机刹车功能复合材料的研制与应用”项目荣获国家技术发明二等奖。

技术一旦成熟,就会寻找更广阔的出口。在航空工业制动“军机巩固发展、民机引领发展、非航跨越发展”发展思路的引领下,2016年以来,新型高温碳基复合刹车材料向汽车和轨道交通领域延伸,成功应用于法拉利、保时捷、奔驰等方程式赛车和高铁领域;在国产新能源汽车方面,企业与小鹏、吉利等主车厂联合研发,用碳陶制动盘为国产新能源汽车保驾护航。2021年,新型高温碳基刹车材料装机AG600,完成灭火任务系统首次科研试飞。2025年,时速600千米的高温超导电动高速磁悬浮列车首次亮相,这是航空制动技术首次系统应用于轨道车辆。

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经过71年的持续发展,航空工业制动在刹车材料、控制系统关键技术领域已达到国际领先水平。高效自适应刹车控制技术,以高效刹车从源头提升本质安全。全电刹车代表着刹车系统的最新发展方向,航空工业制动研发的全电刹车系统自2013年首次装机使用以来,已应用于“新舟鸿鹄”等多个型号无人机刹车系统,刹车性能及安全性显著提升,相关技术获2021年度国家科技进步二等奖。在刹车材料方面,航空工业制动碳刹车盘的寿命已达到与国外先进厂家相当水平,先后获得A320、B757等飞机碳刹车盘PMA证书,累计安全运行超过数百万起落。

面向建设新时代航空强国使命任务,航空工业制动将以专业技术领先为抓手,在地面综合运动控制、自主起降、智能刹车、能量回收等多项行业前沿技术领域持续发力,推进“军机巩固、民机引领、非航跨越”的产业发展方向,紧密围绕新材料、全电化、智能化、数字化、绿色化、可预测运维等方面,在刹车材料迭代、系统架构革新、智能控制升级、智慧运维转型、数字化验证与轻量化集成等方面持续攻坚,努力从“隐形冠军”走向“世界一流飞行器制动系统产品供应商”。