兴北报国故事分享会丨超轮“SuperTire”：中国人自己的数字轮胎设计软件
开 栏 语
伟大时代孕育非凡故事，殷切嘱托引领顽强攻坚。
在习近平总书记对黄大年同志先进事迹作出重要指示八周年之际，吉林大学党委宣传部策划并推出栏目“兴北报国故事分享会”，以此深入学习贯彻习近平总书记重要指示精神，传承黄大年精神，激励全体师生树立爱国情怀，汲取榜样力量，凝智聚能，兴北报国。
攀登者不以山海为远，步履铿锵百折不回；探索者不辞星河日月，赤心筑梦从未停歇。
兴北报国是一颗火种，也是一种情怀，火种生生不息，精神代代相传！
从受制于人的技术封锁，
到数字仿真的自主突破，
25万行代码，
8.02倍效率跃升，
吉林大学数字轮胎设计软件团队，
以理论为刃、代码为盾，
用超轮“SuperTire”软件，
承起国产轮胎自主设计的腾飞之愿。
这是一场
必须打赢的硬仗！
航空轮胎，是守护飞机起降安全的核心部件，也是我国航空工业长久以来面临的“卡脖子”难题。可供航空轮胎研制生产的优质天然橡胶多产于北纬17度以内的区域。而我国最南端的海南岛，虽然地处北纬18度左右，在纬度上接近，但出产的天然橡胶质量及稳定性，始终无法满足航空轮胎的要求。无奈之下，我们只能另辟蹊径，努力研制仿生合成橡胶轮胎。
为此，2019年，中国科学院将航空轮胎的研制，列为该年度启动的制约我国核心“卡脖子”问题清单中三项核心攻关任务之一。
要实现从合成橡胶到装机测试的全链条自主研发，其中一个重要的环节就是数字仿真。航空轮胎的数字仿真，是一个复杂的系统工程，涉及几何非线性、装配接触非线性、滚动非线性、热力耦合等建模和算法难题。
在吉林大学数学学院张然教授的带领下，吉林大学数字轮胎设计软件团队接下了这个艰巨的任务。这也让团队成员王瑞姝第一次真正体会到了“心有大我，至诚报国”的含义。
王瑞姝回忆道，从接下任务开始，团队就面临着巨大的挑战，对于研究数学理论出身的他们而言，前路充满未知、困难重重。但团队负责人张然教授的一句话，让他们坚定了信念：“苦点累点都不怕，只要是国家需求的问题，就是我们该做的。”
这是一个
务必攻克的难关！
由于在接触分析方面的前期技术积累不足，项目的研发曾两次面临停摆的危机。没有经费支持，尚可开源节流；科学问题攻不破，才是真正的“瓶颈”。
在困难面前，团队成员们非但没有退缩，反而愈战愈勇。他们积极前往国内相关领域最先进的科研团队学习、请教，迅速补齐基础。
航空轮胎极端工作条件问题复杂，团队成员们就埋头钻研、废寝忘食。即便是大年初一的晚上，大家也都还在坚持研讨解决问题。
经过无数次的理论研究、测试和试验结果对比、调整优化算法，团队成员们终于攻克了这一关键问题，开发了适用于航空轮胎极端工作条件下的接触分析算法。
四年多的时间里，像这样的突破，在这支学科交叉融合的科研团队中不断上演。每一次的技术攻关，都是对团队成员们意志和智慧的淬炼。
这支团队，由中国科学院长春应用化学研究所卢宇源研究员，吉林大学机械与航空航天工程学院左文杰教授、数学学院张然教授带领四个领域的十余名教师和六十余名研究生组成。大家精诚团结、不计得失、通力协作，从理论算法到工程实践，真正实现了产学研的深度融合，搭建出了中国人自己的原创数字轮胎设计软件。
这是一款
值得骄傲的软件！
11个项目，180个类，25万余行代码，配套《理论文档》1000余页，《使用手册》180余页……这些数字的背后，是吉林大学数字轮胎设计软件团队依托国家重点研发计划项目、中国科学院战略性先导科技专项课题和国家自然科学基金委面上项目等课题和项目，搭建的数字轮胎设计软件超轮“SuperTire”。
软件具备前处理、求解器与后处理的全部功能，还包括了热力耦合分析、疲劳寿命分析和铺层优化设计等多个独有的分析模块。软件现已通过国家CNAS和CMA认证，计算精度媲美国际主流产品。
对比Abaqus软件，超轮“SuperTire”实现了流程的自动化，全流程设计效率提高了8.02倍。
SuperTire”软件的研发与落地，离不开领域内专家同行的支持和帮助，更离不开团队每一位成员的坚持和努力。软件的研发之路未来还有更多需要优化和提升的挑战。面向未来，团队将继续践行“求实创新、励志图强”的吉大校训精神，以自主创新之笔，在科技强国的蓝图上，续写新的吉大篇章。
文字 | 霍 睿
图片 | 受访者提供
排版 | 赵悦竹
编校 | 潘 懿
审核 | 刘斯伟