科技创新赋能现代化产业体系建设⑤|填补国内空白 这根“德阳造”电缆凭啥“出圈”?
2023-09-15 09:18:41
将6000多根0.2毫米的铜线拧在一起

需要用多久?

对于普通人来说,几分钟,或十几分钟就能搞定,但特变电工(德阳)电缆股份有限公司(以下简称“特变电工”)却用了4年左右的时间。该公司研制的飞机用中频卷筒供电电缆填补了国内空白,最近还成功入选天府大道科创走廊十大科技成果。


6000多根0.2毫米铜丝组成


乘坐飞机的时候,如果稍微留心一点,就会看到地勤人员拖着一根长线,将插头插进飞机,这其实是在给到港飞机供电,而这根线就是飞机用中频卷筒供电电缆。


在德阳,特变电工就是生产这种电缆的企业。走进这家企业,忙碌的生产线上,一根根直径8毫米的铜杆经过机器加工后,有的变成了直径不到1毫米的铜线。


“我们加工制造的飞机用中频卷筒供电电缆共有6000多根铜丝线组成,每根丝线直径只有0.2毫米。”办公室里,特变电工技术部主任工程师王毅拿出了一截飞机用中频卷筒供电电缆进行展示。


“圈圈儿”看到,直径43.5毫米的飞机用中频卷筒供电电缆里面有三股黑线、三股蓝线,还有一些细小的白线,这些线都由铜丝组成。王毅介绍,白色是控制线,用来传输信号;黑色是动力线,用作电力传输;蓝色则是接地线。


这些线聚拢在一起,被一层很薄的白色纤维包裹,接着又被一层看似透明的黄色塑料包裹,最外一层是橙色的“外套”。


“电缆护层采用‘内护套层/芳纶纤维丝加强编织层结构/外护套层’三明治结构,并通过高压挤出成型工艺保证该结构的一体化效果,同时选用高耐磨材料作为外护套层,使产品的耐磨性能大幅度提高。”王毅说,这一切都是为了增加电缆的柔韧性和耐磨性,可以用得更加长久。




自主研发 填补国内空白


受国外严密技术封锁的原因,我国在民航机场用的飞机用中频卷筒供电电缆上,一直都处于短板。目前国内民航机场几乎100%采用德国凯伏特集成总成。


为了打破国内高端装备领域进口卡脖子的问题,不再受制于国外,从2018年,作为集科研、制造、销售等为一体的特变电工就开始研发飞机用中频卷筒供电电缆。直到2021年,其产品才逐渐成熟,目前已经用于成都、西安、杭州等地的机场。


看似一根简单的电缆,其实要解决不少的难题。


“由于与电缆适配插头孔径大小是固定的,那么电缆外径被严格限制,另一方面缆芯导体截面需要大于常规电缆,以满足400Hz频率这一远高于工业用电50Hz的电力传输条件电缆发热的问题,因此要在保障电缆与插头适配的情况下,同时保障电缆导电能力强,如何在护套层空间被严格限制的条件下提高电缆耐磨性能成为最大的难题。”王毅介绍,电缆采用对称式导体结构设计,使电缆的电容和电感电气平衡,产品阻抗小、电压降小、抗干扰能力强;采用0.2毫米的铜丝集束成线,增加电缆的柔韧性,不易断折。同时,在防护套材料结构上下功夫,增加耐磨性。


据了解,为了检验电缆的耐磨性,王毅和他的同事要在大热天里,将制造出来的电缆在混凝土地面上进行模拟机场环境拖曳。每天100次,持续1个月。目前,该产品能够在地上摩擦3500次以上,耐磨性能比肩同类进口品牌产品性能。


“我们完全自主研发掌握民航飞机供电电缆核心技术,填补了国内空白。”王毅说,该产品获得了多项发明专利和荣誉。


根据民航局在编《全国通用机场布局规划》,预计到2030年,我国民用机场总量约2300余座,其中通用机场总量约2058座,运输机场257座。


对此,王毅十分看好产品未来的发展。王毅分析,新机场建设和旧机场的扩建对该类电缆需求预计至少15亿元;另外,该电缆是一种易耗电缆,每两年需要更换新电缆,预计每年旧电缆报废更新新电缆的市场份额近3亿元,合计电缆需求超过30亿元,市场前景好。