作者:廖洋 宁良春 思润 来源:中国科学报 发布时间:2022/12/3 13:20:49
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主动式温控集装箱“服役”
航空温控产业跑出“加速度”

 

日前,我国自主研发的主动式航空温控集装箱搭乘南航物流CZ463货机航班终于完成首飞。伴随着飞机滑跑起飞、直上云霄,我国在航空温控领域就此实现了新的“破局”,由此拉开了“中国造”高端航空温控物流装备角逐国际市场的序幕。

在技术受限、国内没有经验可循的情况下,从不知航空温控集装箱为何物,到打破垄断,加速替代,海尔的科研团队用一年的时间就实现了这一蜕变。

迎合需求   破局迫在眉睫

近年来,随着市场对生物制药等温度敏感性物资的需求日益扩大,航空冷链运输这一时效性更高、安全性更佳的运输方式趋于主流。

主动式航空温控集装箱是使用在飞机上,应用于生物医药、原料药、电子元器件等温敏物资空运的高端温控方案,它的温控效果,直接关系到所承载物资的质量安全或疗效。市场对产品性能要求一向严苛,作为医疗大健康产业链的一环,航空温控被视为国际“生命运输线”。

在我国,过去30年中,高端航空温控装备及服务市场一直被欧美企业垄断。国内企业在研发时,面临着高技术壁垒、无标可依、供应封锁“三座大山”。“中国生物制药企业想要走出国门,采用主动式温控方案时,不得不和国外垄断厂商合作,但往往处于被动的状态。”谈及航空温控产业现状,青岛海尔生物医疗股份有限公司航空温控产业总经理孟志刚这样说道。

面对如此严峻的挑战,科研人员一路摸着石头过河,查资料、做调研,不断试验,寻找新的突破口。在翻完了上千份检索资料后,终于设计出合理的方案。

挑战也接踵而来。航空温控集装箱产品设计中,两个难点尤为关键。

一是续航时间。以箱体保温能力为例,科研团队将矛头指向根源——保温密封,通过多种保温材料和不同的密封结构方案对比,一遍遍实验和修改设计后,最终锁定了一种既符合航空安全要求,又符合环保要求的保温材料,而且保温效果明显提升,相比于国外同类型产品,续航时间延长近50%,方便用户使用。

二是温度均匀性。为了解决制冷系统的控制策略,实现箱体内部温度的精准、均匀控制,达到既能满足产品性能要求,又能节省能耗的目的,科研团队在实验室中经过历时3个月的多区段温度测试对比、计算以及不断改进制冷系统,反复测试对比,总结了一套有效的温度控制策略,不仅功耗降低20%,而且优化后的温度控制策略,精度显著改善。

制定标准   联合多方力量

此前,中国民航局发展计划司相关负责人表示,航空货运必须实现产业链向上下游延伸,物流链和产业链、供应链对接,物流才能起到降本增效的效果,才能在现代流通体系中发挥更大作用。

翻越了技术创新的“三座大山”,实现了主动式航空温控集装箱设备自主可控后,市场开拓的“三座大山”又成为企业突破的难题。孟志刚认为,航空温控产业的开展,离不开覆盖全球的航线网、运营网和维护网的搭建,要求平台具有较高的全球化属性。

“在研发过程中,海尔可解决制冷系统、温控系统技术难题,但要想完善高质量、高标准的航空冷链运输服务场景,更要联合多方生态力量,推动科技创新不断向前。”孟志刚告诉《中国科学报》,依托海尔30余年科技创新底蕴,在航空温控集装箱研发的箱体、制冷系统、电控方面的雄厚技术积累,才最终实现了从原有固定低温存储场景到航空运输场景的拓展。

电池、底盘等关键部件,现有厂家大多与国外供应链厂家签署独家协议。为了实现供应链的突破,科研团队与国内相关供应链、厂家共创研究解决方案,实现了各环节的紧密链接。同时,由于缺乏相关标准,在查阅上千份档案资料后,科研团队筛选出50多项相关的内容,与民航局共创10余项审定基础,定下产品相关的标准。

“我们整合了高校、航空公司、货代、运营厂家等多种资源,围绕航空冷链物流领域,联合布局,共建覆盖全球的远距离航空温控运输生态平台,这也为我们的科技创新提供助力,加速成果转化。”孟志刚介绍。

科技赋能   创新决定未来

“凭借科创技术的领先性和融合性,我国实现了在航空温控产业的不断创新,使其在多元场景布局的广度和速度有了更多可能。”孟志刚说,未来,科研团队将聚焦于航空温控场景,做好产业化及基础平台的建设。“我们要布好三张网,第一张网叫航线网,要在全球主要机场间形成可达的航线通道;第二个叫运营网,要在辐射全球的运营站点,提供充电、清洁等多种服务;第三个叫维护网,要实现产品的全球维护,为用户提供深度服务。”

打开市场、建立生态、继而带动该产业链的发展,在突破核心技术领域的路上,中国航空温控技术的创新成果转化亦不断切实可行。

孟志刚指出,随着航空温控集装箱业务的开展,更多为集装箱业务提供服务的厂商同步发展,形成一个生态和行业。在推进高端装备国产化替代的进程中,产业竞争力的集体进阶需依赖科技力量的“硬实力”,这一发展步伐的不断加快,亦要充分释放国内高端装备产业产能,提升整个产业链竞争力。

“未来,我们的生物医疗将聚焦于航空温控场景,在新一轮科技革命和产业革命的竞争版图上,坚持科技自立自强。”孟志刚对此充满信心。

 
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