【點讚中國】香港文匯報記者探訪航空工業制動 揭秘中國「隱形冠軍」成長之路 國產飛機剎車崛起 屢破美歐技術壟斷
莽山之下、渭水之畔的航空工業制動，是新中國航空制動事業的發源地，也是國家唯一一家航空工業機輪及剎車系統研製的專業化企業。71年來，航空制動事業從測繪仿製起步，逐步實現自主創新，在部分領域走到世界前列。制動系統隱身於飛機起落架之間，是航空工業體系中幾乎 「看不見」 卻至關重要的一環；長期佔據細分領域領先地位的航空工業制動，在公眾視野中同樣鮮為人知。香港文匯報記者日前走進航空工業制動，揭開這位「隱形冠軍」背後成長的奧秘。
●文：香港文匯報記者 劉凝哲 陝西報道 圖：航空工業制動供圖
飛機的每一次飛行，都從地面開始，也終將回到地面。研究顯示，起飛、着陸雖然僅佔飛行總時間的2%，卻帶來58%的一般事故和10% 的災難性事故。人們總是希望飛得更高、更快、更遠，而制動系統，卻是保證飛機從速度回歸安全、從藍天回歸大地的一道硬核屏障。
香港文匯報記者日前來到位於陝西咸陽市興平市的航空工業制動，深入研發試驗中心和生產現場採訪。在高溫碳基複合剎車材料生產基地裏，熱浪撲面，一片片深灰色的剎車盤坯體在高溫工序中流轉。在制動萬噸機輪鍛造生產基地裏，萬噸級鍛壓設備每一次落下都發出沉悶轟鳴，鋁合金坯料在高溫中反覆鍛造成型。在機輪及剎車系統試驗中心，設有世界唯一的多輪系電慣量綜合動力試驗台，可以模擬多起落架、多機輪、多通道剎車系統起飛滑行及着陸剎車的全過程。
飛行百萬小時無一次致命故障
這些點位只是航空制動龐大技術體系的幾個切面。航空制動真的只是通常理解的 「一塊剎車片」 嗎？當然不是。剎車盤只是飛機剎車整個鏈條中的環節之一，真正讓飛機安全停下來的，是材料、摩擦、機械、液壓、傳感、控制、試驗和適航等多個專業共同作用的結果。一架80餘噸、接地速度約200公里每小時的客機在着陸時，動能可達上百兆焦，制動系統必須在極短時間和有限的跑道距離內吸收、消耗掉其中一大部分。航空制動，是圍繞飛機巨大着陸動能進行安全轉換和精確控制的一項系統工程。
「必須在極端工況下依然可靠，在多時空擾動中依然穩定，在『機電液熱振』高度耦合的複雜環境中依然精確、快速響應。」 航空工業制動黨委書記、董事長付鵬鋒告訴香港文匯報記者。其安全等級為A級，「這意味着每個飛行小時的失效概率要低於10的負九次方，相當於飛行百萬小時都不出現一次致命故障。」 航空工業制動副總經理、總工程師劉勁松說。正是這一嚴苛標準，支撐起中國戰鷹的每一次起降，也為干、支線客機等各類民用航空裝備提供可靠配套。
航空制動材料從跟跑走向領跑
在航空工業制動的發展文化教育中心，一份特殊的文件靜靜陳列，這是由中國民航局於2009年頒發的空客A320系列飛機剎車盤PMA零部件製造人證書。這一紙批准書，記錄着中國制動民機產品打破國外壟斷的寶貴第一步。「這是中國首個進入航線主力民航客機剎車供應體系的國產產品，成功走過完全自主的技術路線，這離不開材料、工藝、適航、工程多支隊伍幾十年的技術接力。」航空工業制動副總工程師、民機事業部負責人王學鋒說。
此前，全球民航碳剎車盤市場被美英法少數企業壟斷，單套剎車盤售價高達幾十萬元人民幣，國內航空公司沒有任何議價權。國產碳剎車盤入市後，進口同類產品的報價直接下調70%以上，推動整個中國民航剎車耗材市場進入合理競爭階段。
航空制動，本質上是一門關於能量管理的學問，能量轉換的核心載體正是材料。中國航空制動材料歷經樹脂、半金屬、粉末冶金到碳基材料的迭代，從跟跑走向領跑。在西方技術封鎖下，航空工業制動逐步攻克碳/碳、碳陶複合剎車材料，中國成為世界上第四個掌握碳基剎車材料製備技術的國家，也是全球首個將碳陶剎車材料批量應用於飛機的國家。
繼美法之後中國掌握全電剎車技術
在控制系統領域，全電剎車代表着剎車系統的最新發展方向。航空工業制動已掌握全電剎車技術並應用於多個型號無人機剎車系統，使中國成為繼美國、法國之後第三個掌握該技術的國家。在民機領域，碳剎車盤壽命已達到與國外先進廠家相當的水平，累計安全運行超過數百萬起落。
如今，航空工業制動已掌握碳基剎車材料、全電剎車系統等關鍵技術，形成覆蓋材料、機輪、控制系統、試驗驗證的完整能力。據介紹，其下一步將在地面綜合運動控制、自主起降、智能剎車、能量回收等方向持續投入，目標是從 「隱形冠軍」 走向 「世界一流飛行器制動系統產品供應商」。
