Page 25 - 现代航空维修理论及应用研究

第一章 航空轮胎材料性能

三、石墨烯在航空轮胎中的应用

国产 C919 大型客机于 2023 年 5 月 28 日圆满完成首次商业飞行，开启了中
国民航发展的新阶段。截至目前，中国商用飞机有限责任公司累计获得 C919 飞

机订单突破 1000 架，这将极大地推进我国航空产业的发展，并促进飞机配套零
部件产业集群加速成型。在轮胎制造领域，航空轮胎位于行业“金字塔”的顶端，
对轮胎企业的研发能力、技术水平和制造工艺有着近乎苛刻的要求。与汽车轮胎

相比，航空轮胎具有几项基本特点，包括负荷大、速度高、充气内压高、下沉变
形量大、短时宽温域、间歇使用。国产大飞机 C919 轮胎起降速度高于 200 千米
/ 小时，最大起飞重量 72.5 吨，最大着陆重量 66.6 吨，全部承载在 2 个前轮和 4
个主轮上，单胎最大载荷超过 10 吨。大载荷和高速度共同导致作用在飞机轮胎
上的离心力很大。高速周向、侧向力作用，使轮胎发生周期性压缩、伸张和剪切

变形，轮胎高速摩擦可使表面温度从最低 -50℃的环境温度迅速上升到 l50℃以上，
并瞬时氧化降解引起燃烧，产生明显火花。由此可知，大飞机轮胎对负荷、速度、
下沉量和充气内压等要求极高，非普通汽车轮胎可比拟。

中国民用航空局行业发展统计公报显示，截至 2022 年底，我国民用航空飞
机数量已达 4165 架，使用的轮胎全部是国外品牌，包括国产大飞机 C919 项目
也尚无国产轮胎。目前，国产大飞机航空轮胎起降承受次数为 30~70 次，远低于
国际高水平的 150~200 次。主要原因在于国产大飞机轮胎的强度、耐磨性及压缩
生热性能较差。高性能轮胎相关配方与工艺，主要掌握在米其林、普利司通、固

特异、邓禄普等国外公司手中，且这几家公司的废旧轮胎均采取回收处理，对技
术进行保密。因此，打破国外技术垄断，发展具有自主知识产权的大飞机轮胎，
填补国产民用航空轮胎的技术空白迫在眉睫。让国产大飞机用上安全可靠的“中

国胎”，对提升民族工业的国际竞争力有重大战略意义。航空轮胎业是技术密集
型和资金密集型产业，准入门槛较高，我国还需要加大研发资金的投入，并培养
高素质的研发技术团队，为提高核心竞争力提供必要的经费支持。
（一）我国航空轮胎发展现状
我国航空轮胎在军品和民品领域呈现不同的竞争格局。在民用、通用航空业

领域，我国航空轮胎主要被国外几家大型企业垄断。在军用航空轮胎领域，由于
其特殊性，以国内厂商生产为主。

17