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用国产高性能材料支撑航空梦

编译者:冯瑞华发布时间:Dec 5, 2023点击量:8952 来源栏目:科技前沿

留在美国,还是回国?这是上世纪出国大潮中,出国留学人员要做的一道选择题。1988年,我在美国完成硕士、博士和博士后学业后,选择了回国效力。

  我研究的是碳/碳复合材料。什么是碳/碳复合材料?以伊尔-76大型运输机为例,飞机使用的金属基刹车盘重量为2.8吨。如果使用碳/碳复合材料刹车盘,重量只有0.8吨。对零件重量以“克”为计量单位的飞机来说,这是一个革命性的变化。

  英、法、美三国先后研制出了高性能碳/碳航空制动材料,碳/碳复合材料也被欧美等发达国家列入了禁止出口清单。改革开放后,我国从欧美进口的大量民航飞机,使用的都是碳/碳复合材料刹车盘。刹车盘是易耗件,大量进口要消耗大量外汇。此外,购买刹车盘时还附有苛刻的条件。

  关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的,必须靠自主创新。

  从上世纪八十年代起,我们就开始了碳/碳复合材料的基础研究。上世纪九十年代末期,我们完成了碳/碳复合材料飞机刹车盘工业化制备,实验室和台架试验的各项指标均符合要求。但是,最后的“终止起飞”项目测试却出现了问题,试验数据不达标。这意味着前面的努力都功亏一篑。

  那是我们最困难的黑暗日子,我们几乎弹尽粮绝,甚至有队员还打了退堂鼓。但我坚信努力不会白费,国家的任务我们能完成,也必须完成。创新从来都是九死一生!

  都说“十年磨一剑”,可我们整整磨了近二十年。二十年,团队成员从翩翩少年到两鬓斑白,大家把青春和汗水挥洒在了实验室,把最好的年华献给了祖国的材料事业。

  最终,我们成功发明了“逆定向流—径向热梯度沉积热解炭技术”,走出了一条与国外完全不同的技术路线,改写了中国民航飞机必须依赖进口刹车盘才能落地的历史,也使我国成为继英、法、美之后,世界上第四个拥有该项制造技术的国家。

  今天,我们的成果已经成功助力国产大飞机C919翱翔蓝天,并成为火箭发动机、超高速飞行器的关键材料,还广泛应用在核能、太阳能、化工以及电子等众多领域。

  未来,我国还要去研制C929等一系列大飞机。我希望在有生之年能再磨一“剑”,彻底实现大飞机机轮刹车系统“中国造”,助力实现中华民族的伟大航空梦。

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