形成了5个重大技术发明点
来源:    发布时间: 2018-10-08 19:15    次浏览   

在工程应用方面,国内主流飞机设计院所纷纷评价认为,碳陶刹车盘性能稳定、效率高,有效地解决了多年来飞机刹车湿态性能衰减大等重大问题。特别是耐海水、耐盐雾腐蚀性能强,抗震和抗冲击能力强,还能实现浇水后快速冷却,从而大大缩短了飞机连续出动的时间间隔,节约时间10倍左右。

有关资料显示,上世纪九十年代,德国采用“反应熔体浸渗法(即rmi法)”制备了碳陶刹车盘,但其使用温度低,仅用于轿车和跑车;美国则采用“碳化硅有机前驱体浸渗热解法”在碳/碳中引入碳化硅,但是至今未见在飞机上使用的应用报道。

事实说话,业绩印证:公司成功地为国内31个机种配套使用碳/碳复合材料,其中21个已经定型。“一花引来百花香”,目前,国内碳/碳刹车企业已发展成为一个产业,10多家专业企业,百花齐放。

(中国民航网,

在产业化过程中,中航工业制动和西北工业大学在彼此尊重双方原有的核心知识产权的同时,对突破的三大关键技术和五大发明点的知识产权,依据研制团队实践实情都明确了各自的归属,是企业的归企业,是院校的企业无异议,是一起攻克的,双方共同拥有。我中有你,你中有我。相濡以沫的成长,彼此互信的机制。

2003年,碳/碳刹车盘获中国第一个tsoa技术标准批准书,随新舟60飞机飞出国门。

企业负责碳/碳坯体的生产与加工,院校负责陶瓷化工艺处理,最后交企业进行装配付诸市场。

“太高兴了。”着装精致、性情优雅,西北工业大学领衔合作项目的中国工程院士院张立同更是情不自禁地说,“找对了合作方比什么都重要”。

早在2008年,碳陶刹车盘产品就在我国某型飞机上实现了成功首飞。此后,广泛地应用在舰载机、歼击机和运输机等10多种先进飞机上,使我国成为了世界上首个将碳陶刹车盘成功应用于飞机机轮刹车上的国家。

中航工业制动负责整个项目的总体策划,以应用需求实现技术与理论的突破,从问题实践牵引技术理论发展;西北工业大学负责将技术理论向实践转化,用理论指导实践。

“院校+企业”的产业化模式,看似简单,做起来却十分艰难。任何一项科技不突破,产业化都有可能全部归零。每一项制造工艺、技术都是革命性的,没有丝毫参照可循。

刹车好不好,不仅关系到飞机的安全、飞行员的安危,更关系到战斗力的集成。一个飞机刹车的“点”,涉及的是飞机飞行安全的“面”。无论从国家安危的战略高度,还是产业的发展,飞机刹车已经从企业经营层面,上升为国家战略。

因为飞机作业的环境复杂多变,不同的自然环境对刹车材料有不同的要求。碳/碳刹车盘的吸潮性强,在湿态环境会导致飞机刹车性能大幅度衰减,从而危及飞行安全。时代呼唤着一种新型刹车材料问世。

有专家学者坦言,这是一次技术的巅峰飞跃,更是一次刹车材料的产业革命,特别是对高频次、高能载、高风险、高成本的军用飞机,战略意义非同凡响。

目前,中航工业制动已完成400多炉次碳陶刹车盘的批产考核,生产了十多个机种10000余件碳陶刹车盘,惯性台试车考核10000余次。已批量装机碳陶刹车盘120余架份,累计安全飞行10000余个起落。无论科技含量、产品质量和配套机种,均名列世界前茅。

通过持续攻关,他们成功地掌握了碳陶核心制造、工艺和加工技术,打造出了世界级产品的“王者装备”。在校企合作的跑道上,他们在整体架构设计上,交叉设计:我中有你,你中有我。运行机制上:院校+企业模式。

飞机刹车一个“点”的事故症候,踩踏的是中国飞机发展甚至国家安危的一个“面”。只要刹车有问题,谁也不敢去飞行。正如一辆刹车有问题的车,车再好,也没几个人敢开?因为那不是开车,而是在玩命。

产学研一体化,说起来容易,做起来“头大”。“产”是龙头,“学”是龙身,“研”是龙尾。产学研的根本是什么?为了产业自立,学会独立走路;自立的终极目标,是为了超越。

可别小看这飞机的刹车盘,它却是飞机的关键部件之一,与飞机的“心脏”发动机和“大脑”飞控一样,同等重要。

产业创新倒逼学术创新,西工大通过产业化实现了资本积累,制动人通过科技化完善了技术底蕴。封闭的学术文化、惰性的产业文化正走向开放、合作,从“心”出发的产学研合作模式,将激活“年老体衰”产业化的机体。

2008年,碳陶产品研制出炉,验证飞行是关键。主要检验产品与飞机的匹配性、兼容性和可靠性。每个机型上千次的试验,每次3000-5000元不等的试验费用,十多个机型,累计数以千万计的财务费用,是不少科研院校难以承受的费用之痛,但在技术进步投资上,中航工业制动没有丝毫吝啬。

2006年以来,在我国南方和沿海航空基地,战机清晨“出操”时,出现了多起次多批次飞机冲出跑道、刹不住车的重大事故症候,上至空军司令员,下至飞行员,谈“刹”色变。

从“理论成果”到“实际产品”,有太多艰难的路要走。中航工业首席专家、公司项目主持者田广来说,针对国内外面临的残余硅含量过高这一无法解决的全球难题,我们经过理论分析和试验摸索,不断对工艺进行系统优化,取得了一系列重大技术突破。

“有所为”和“有所不为”,选择至关重要。在产学研道路上,少做加法,多做减法。先确定什么事情不能干,其次才是什么事情能干,并且能够干好。这才是体现集体智慧的地方。

“孩子”只有真正站立起来,他才能赢得“成人”的尊重。否则,无论是技术层面的“攻关”,还是国家层面武器装备“买卖”,被人牵着“鼻子”走、被人“扶”着走路的人,不是“孩子”就是“病人”-------。

“不把利益放在第一位,而把国家重任放在第一位”。作科技良心的张立同和把刹车当事业做的向克阳,他们用“科技报国‘和”产业强国’的抱负,彼此之间找到了“共同语言”,把成功当作唯一的标准,不把利益放心间。

人们常说,如何打通产学研的“最后一公里”?在他们看来,“最后一公里”是结果。而他们关注的全过程,即无人理采、无人陪伴的前100米、500米、800米寂寞区。

该项目由国内最早从事碳/碳刹车材料制备技术的中航工业制动,与西北工业大学国家科技发明一等奖的陶瓷基复合材料制备技术结合,诞生的一种飞机刹车复合材料——碳陶飞机机轮刹车功能复合材料,俗称刹车盘。这项新型材料融合了粉末冶金刹车材料和碳/碳复合刹车材料的优点,具有重量轻、硬度高、刹车平稳、耐高温、耐腐蚀、环境适应性强和使用寿命长等优点,被公认为性能优异的新一代刹车材料。在产学研过程中,他们共同突破了世界制备技术的三大难题,形成了5个重大技术发明点,获得了19项国家专利。

实践证明,产学研的战略诉求点必须建立在国家战略需求的政策引导上,大学科技资源转化的自身诉求上,行业问题导向的“痛点”上,经济社会发展的双赢上,综合构建“三位一体”的产业化集群模式。

2005年,中航工业制动与西北工业大学签订合作协议,提出以国防建设为需求,着眼航空产业发展中遇到的重大难题和难点,发挥彼此优势,立志打一场高科技的科学战。

在产业化艰难的历程中,向克阳有一个经典的“刹车理论”比喻,公司上下大家只管拼命加油踩“油门”,一个字“快”。他呢?把握好安全性,什么时候超速了?他负责“踩刹车”,安全地保障产业化的车平安到达终点。

原始创新的高科技成果,自主研发的高科技产品,成就了“中国高度。”

“团体冠军是由若干个单项冠军组成。”讲究细节管理的向克阳分析,一个国家的技术体系就如同金字塔,“九层高台,起于垒土”。做企业,就是要足够专注,数十年如一日专心技术、专注产品,代代相传锤炼一技之长,组成产业集群,才是中国技术实力的基础和底气之所在。

20多来艰苦卓绝的攻关,他们攻克了被国外长期封锁的碳/碳刹车材料技术难题,彻底改变了西方大国对此技术的垄断局面。

在产业界“一辈子只做刹车”的中航工业制动董事长、党委书记向克阳形容:“今天的获奖,就好比一个孩子考上清华、北大。”“‘父母’基因强大,是其成功一环”。

有学者评价,如果没有碳/碳材料的成功,就没有今天中国机轮刹车材料领先世界的精“碳”一跃。

1荐闻榜

“看准合作对象”与“做好事”不相而谋,做产业就是做投资,投资的关键,是对信任的投资。中航工业制动总经理付鹏锋描述。

2017年1月9日,国家科学技术奖励大会在北京隆重举行,由中航工业西安航空制动科技有限公司(简称:中航工业制动)和西北工业大学联合研制的碳陶飞机刹车功能复合材料的研制与应用技术,荣获国家技术发明二等奖。这项饱含“中国创造”智慧的自主创新成果,引发了世界的广泛关注。

李克强总理说过一句话,假如我们自己都不用自己人研制的新技术新产品,能寄希望别人先用吗?

把“有限”的精力和“有限”的资源,集中到大家比较擅长的事情上,这才是合作的最高境界,学会做“减法”,远比一味做“加法”的人幸福得多。

近几年来,碳/陶刹车盘的市场逐步开阔,这些曾经反碳/碳材料的专家又演变成新的反对力量——碳陶“反对派”。他们“老调重弹”,列举了碳/陶材料的种种不是,最可笑的是:“国外都没有应用的技术,我们能用吗?”

碳和陶,两种不同材料能否合二为一成为一种新型刹车材料,一位科学家和多位企业家的执着追求,成功的将“国家级”科技成果转化“国家级”工业产品。

究其原因,是因为飞机刹车盘材料吸潮性强,导致刹车性能衰减所致。

创新难,潜心研究更难。攻克技术难关难,实践推广更是难上加难。记得当年碳/碳刹车盘问世时,遭到了一些坚守粉末冶金刹车盘的“反碳/碳派”专家对碳/碳刹车盘诽谤、打压,几乎让第一个“吃螃蟹”的中航工业制动喘不过气来。致使碳/碳新材料的订货量低迷不振,粉末冶金刹车盘不降反增。“技术吃透了吗?”一切怀疑的眼光和不屑的神态,几乎将新材料的“幼苗”诛灭。

每一次科技的进步,远非三五年之功,没有十年甚至更长时间的执着“长跑”,不可能取得突破。中航工业制动和西北工业大学的实践证明,只有静得下心来,坚守信念,执着追求,才有可能实现真正意义上的重大突破。

据了解,我国高校及相关科研机构的科技成果能够签约转化的不到30%,转化后也只有10%的科研成果能取得经济效益。