在近日舉行的第四屆中國國際進(jìn)口博覽會上，上海飛機(jī)制造有限公司與高科技和制造企業(yè)霍尼韋爾簽署意向書，后者將配合上飛的2022年C919和ARJ21飛機(jī)生產(chǎn)計(jì)劃為其提供相應(yīng)產(chǎn)品和解決方案。這意味著國產(chǎn)大飛機(jī)C919即將邁入量產(chǎn)與交付階段。
幾代中國人期盼的、坐上屬于自己國家的大飛機(jī)的夢想已經(jīng)近在咫尺。
△我國自主研制噴氣式干線客機(jī)C919下線儀式。圖源央視新聞
回首航空報(bào)國的征途，從中小航空發(fā)動機(jī)到起落架，再到飛機(jī)機(jī)輪剎車制動領(lǐng)域的關(guān)鍵核心技術(shù)，湖南這片紅色熱土?xí)鴮懥瞬憠验煹漠嬀怼Ｆ渲?，湖南興湘集團(tuán)“聯(lián)姻”中南大學(xué)，“產(chǎn)學(xué)研用”深度融合，在航空航天技術(shù)攻關(guān)和構(gòu)筑創(chuàng)新體系的道路上，書寫并延續(xù)著新的篇章。
2013年11月，習(xí)近平總書記來到中南大學(xué)調(diào)研科技創(chuàng)新，了解國家重金屬污染防治工程技術(shù)研究中心和粉末冶金國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研發(fā)應(yīng)用情況。中南大學(xué)粉末冶金工程研究中心有限公司(以下簡稱“粉冶中心”)作為中南大學(xué)科技成果轉(zhuǎn)化孵化平臺，承載著解決和服務(wù)國家重大戰(zhàn)略需求和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展緊密銜接的使命，孵化了博云新材、英捷高科、博云東方、起降公司、博云制動等一批公司。按照黨中央、國務(wù)院對深化高等學(xué)校所屬企業(yè)體制改革的部署，高校企業(yè)劃入國資統(tǒng)一監(jiān)管成為改革方向。2018年，湖南興湘投資控股集團(tuán)增資擴(kuò)股粉冶中心，成為控股股東，發(fā)揮國有資本運(yùn)營平臺力量，推動并提速高校科研與技術(shù)成果轉(zhuǎn)化、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群培育。
近日，國資瀟湘走進(jìn)位于長沙高新區(qū)的粉冶中心，博云新材飛機(jī)機(jī)輪剎車配件車間正在滿負(fù)荷生產(chǎn)。四十多年前，我們國家在航空制動領(lǐng)域遭遇的“卡脖子”封鎖，在一場偉大的征途中，被湖南人步步攻克。
國產(chǎn)化攻關(guān)
從解決“卡脖子”問題到批量出口
“滑行、起飛……著陸、滑行、停穩(wěn)，別小看剎車片，它是飛機(jī)實(shí)現(xiàn)制動和保證安全飛行最關(guān)鍵的部件之一，地位不遜于航空發(fā)動機(jī)?！辈┰菩虏母笨偛民T志榮告訴國資瀟湘融媒，飛機(jī)剎車片（又稱剎車盤）屬于易損品，按照2500個起落/年測算，大型客機(jī)平均一年就得更換一次剎車片。
幾十年來，中國的大飛機(jī)以進(jìn)口為主，比如來自美國的波音、歐洲的空客等。鮮為人知的是，包括剎車片在內(nèi)的部分飛機(jī)配件同樣曾經(jīng)一度受制于人。
上個世紀(jì)70年代，我國民航的主力機(jī)型為從英國進(jìn)口的“三叉戟”飛機(jī)。然而，由于國際形勢變化，我國飛機(jī)的配件遭斷供，剎車片面臨“卡脖子”。
“在一個飛機(jī)壽命周期里，剎車片要更換多次。依靠進(jìn)口，貨源緊張，價(jià)格很高，國家不僅要花費(fèi)大量資金，更關(guān)鍵的是，沒有剎車片，飛機(jī)就無法起飛。為了保障正常運(yùn)行，有時不得不‘拆東墻補(bǔ)西墻’——從其它飛機(jī)上拆配件救急待修的飛機(jī)?！瘪T志榮說。
1975年，根據(jù)國家計(jì)委“關(guān)于立足國內(nèi)解決民航進(jìn)口飛機(jī)剎車裝置問題”的指示精神，在民航總局、冶金部、航空工業(yè)部等有關(guān)單位的協(xié)作下，中南礦冶學(xué)院粉末冶金研究所負(fù)責(zé)三叉戟飛機(jī)剎車材料的攻關(guān)研制?？朔刂乩щy，1977年8月，裝配國產(chǎn)剎車的252號三叉戟飛機(jī)在廣州白云機(jī)場進(jìn)行試飛驗(yàn)證，受到好評。1979年，中南礦冶學(xué)院粉末冶金研究所成為國內(nèi)首家大型三叉戟飛機(jī)剎車副（剎車裝置中的組件之一）定點(diǎn)生產(chǎn)單位。歷時八年，1983年5月，整套剎車材料通過技術(shù)鑒定并批量生產(chǎn)，徹底解決了三叉戟飛機(jī)剎車材料的“卡脖子”問題。
乘著改革開放的東風(fēng)，大量的圖-154飛機(jī)和部分麥道、波音飛機(jī)被引進(jìn)到中國。1988年，黃伯云留美歸國，執(zhí)掌中南工業(yè)大學(xué)粉末冶金研究所，帶隊(duì)突破傳統(tǒng)粉末冶金摩擦材料存在的“穩(wěn)定性差”和“重載耐磨損性差”等技術(shù)難題。隨后，研究所研制的高性能粉末冶金飛機(jī)剎車材料，為圖-154等系列飛機(jī)提供了關(guān)鍵部件，獲得了我國第一個由國外頒發(fā)的飛機(jī)零部件制造人許可證，并批量出口國外。
△1991年，俄羅斯圖波列夫航空聯(lián)合體向中南工業(yè)大學(xué)頒發(fā)認(rèn)可證。受訪者供圖
“炭”材續(xù)新篇
深耕20年助國產(chǎn)大飛機(jī)“落地”
一代剎車材料，一代飛機(jī)。科技的進(jìn)步和航空工業(yè)的飛速發(fā)展，對剎車材料提出了更高的要求，粉末冶金剎車材料迎來迭代。炭/炭剎車材料以質(zhì)量輕、耐磨損、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)逐漸成為飛機(jī)剎車片的主流，被譽(yù)為“黑色黃金”。但該技術(shù)當(dāng)時被英、法、美三國壟斷，并實(shí)行嚴(yán)密的技術(shù)封鎖，我國每年需花費(fèi)數(shù)億元進(jìn)口炭/炭剎車副。
上世紀(jì)90年代初，我國啟動民用飛機(jī)炭剎車盤研究，包括中南大學(xué)、航天43所、航空621所、華興航空機(jī)輪公司、煙臺冶金新材料所等在內(nèi)的科研院所與企業(yè)擔(dān)起這項(xiàng)事關(guān)國家航天航空安全的大任。在此之前，我國在軍用飛機(jī)領(lǐng)域進(jìn)行了炭/炭剎車材料的應(yīng)用研究，但由于技術(shù)不成熟等原因，并未實(shí)現(xiàn)批量應(yīng)用。
“中南大學(xué)前期在鋼剎車盤領(lǐng)域，積累了民航飛機(jī)剎車材料的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，同時也早已在開展炭/炭剎車材料的研究和開發(fā)，而且取得了不錯的成績?！秉S伯云說。
由此，中南大學(xué)由黃伯云帶領(lǐng)材料、化學(xué)、機(jī)械、電子、航空等學(xué)科領(lǐng)域的60多人組隊(duì)聯(lián)合攻關(guān)。記不清多少次試驗(yàn)、多少個通宵達(dá)旦，1996年，該團(tuán)隊(duì)完成了高性能炭/炭復(fù)合航空制動材料的基礎(chǔ)研究，開始走出實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行工業(yè)化實(shí)驗(yàn)。
國資瀟湘融媒記者在博云新材的廠房內(nèi)看到，一個個“秘制”大爐子正在燃燒著，這是炭/炭剎車盤的生產(chǎn)場景。“由于生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備（國外）禁止出口，大部分是只能靠自己設(shè)計(jì)，委托國內(nèi)其他廠家加工甚至自己加工。”馮志榮坦言。
△博云新材生產(chǎn)飛機(jī)剎車盤的車間。受訪者供圖
作為科研成果工程化研究試驗(yàn)基地，中南大學(xué)粉末冶金國家工程研究中心于1998年正式承擔(dān)“炭/炭復(fù)合材料國家工業(yè)性試驗(yàn)項(xiàng)目”，開始工程化的技術(shù)攻關(guān)。
“（我們）在研制的過程當(dāng)中，還要不斷地奔赴廣西桂林的地面慣性臺去做模擬實(shí)驗(yàn)，從正常剎車、超載，到熱態(tài)、濕態(tài)，再到響應(yīng)頻率、中止起飛等，二十余項(xiàng)指標(biāo)需逐一過關(guān)?！瘪T志榮回憶。2000年9月的實(shí)驗(yàn)中，剎車片急劇升溫，摩擦系數(shù)突降，實(shí)驗(yàn)失敗，那也成為黃伯云和團(tuán)隊(duì)最黑暗、最煎熬的時期。頂住巨大壓力，一遍遍地實(shí)驗(yàn)，一項(xiàng)項(xiàng)地排查，一點(diǎn)點(diǎn)地改進(jìn)……一年之后，一套完整的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能炭/炭航空制動材料的制備技術(shù)成型了！
博云新材全資子公司長沙鑫航機(jī)輪剎車有限公司的副總經(jīng)理黃偉明曾經(jīng)在中航工業(yè)第609研究所工作多年，參與部分相關(guān)工作，他回憶：“中南大學(xué)的強(qiáng)項(xiàng)是摩擦材料，而609所的強(qiáng)項(xiàng)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。所以，進(jìn)入2000年，兩家聯(lián)合起來進(jìn)行碳剎車盤的國產(chǎn)化工作，也開啟了炭/炭剎車材料在軍機(jī)上的應(yīng)用研究?！?/p>
2003年1月裝機(jī)試用，11月，博云新材成為國內(nèi)首家獲得波音757飛機(jī)碳剎車副PMA證（零部件制造人批準(zhǔn)證書）的企業(yè)。由此，我國成為繼英、法、美之后第4個擁有航空制動材料生產(chǎn)技術(shù)的國家。
2005年初，該項(xiàng)技術(shù)榮獲國家技術(shù)發(fā)明獎一等獎，達(dá)到國際先進(jìn)水平?！斑@個材料的研究，經(jīng)過了一個長期的過程，差不多有近20年的時間，前面也有很多的技術(shù)準(zhǔn)備?！秉S伯云介紹道。
依托炭/炭復(fù)合材料核心技術(shù)，黃伯云率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研制的高性能飛機(jī)機(jī)輪及剎車系統(tǒng)，為我國C919、進(jìn)口波音、空客等大飛機(jī)和先進(jìn)戰(zhàn)機(jī)提供了成套制動部件，并為航天裝備動力系統(tǒng)提供關(guān)鍵高溫部件，保障了國家航空航天戰(zhàn)略安全。
C919承載著中國人的大飛機(jī)夢。中國商飛既是我國中大型客機(jī)項(xiàng)目的實(shí)施主體，也是統(tǒng)籌干線飛機(jī)和支線飛機(jī)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)我國民用飛機(jī)產(chǎn)業(yè)化的主要載體。2008年，C919飛機(jī)項(xiàng)目啟動之際，粉冶中心下屬子公司就與美國霍尼韋爾組建合資公司為C919飛機(jī)提供機(jī)輪剎車系統(tǒng)。自2015年7月交付第一套碳剎車至2020年11月，已累計(jì)交付產(chǎn)品100余套，確保了C919飛機(jī)的研制進(jìn)度。
這項(xiàng)技術(shù)開發(fā)至今，國際民用炭/炭材料已降價(jià)50%，為我國每年節(jié)約數(shù)千萬美元進(jìn)口費(fèi)用，大大降低了航空公司的運(yùn)營成本。
△研發(fā)炭/炭剎車材料的力學(xué)測驗(yàn)。受訪者供圖
閱兵展風(fēng)姿
在湖南布局世界級試驗(yàn)基地
“當(dāng)飛機(jī)‘米秒不差’飛過天安門接受檢閱的那一刻，我和團(tuán)隊(duì)的眼睛都濕潤了?！眹鴳c節(jié)，是一個特殊的日子，對于黃偉明、羅真和團(tuán)隊(duì)而言更是意義非凡。尤其是兩年前，湖南自主研發(fā)的機(jī)輪剎車和控制系統(tǒng)集成在一起護(hù)航運(yùn)輸機(jī)和教練機(jī)飛上天，為建國70周年國慶大典閱兵式而籌備的日子，驕傲、自豪、光榮與壓力、艱辛等多種情愫交織在一起，至今歷歷在目。
2019年6月至9月是為期100天的閱兵訓(xùn)練保障，黃偉明和團(tuán)隊(duì)們的神經(jīng)始終繃得緊緊的?！懊刻烨宄?點(diǎn)之前到北部戰(zhàn)區(qū)空軍某機(jī)場，從飛機(jī)系統(tǒng)附件到機(jī)輪剎車，要‘看摸聽嗅’件件到位，做好飛行前機(jī)務(wù)準(zhǔn)備；每個飛行起落結(jié)束后都要給飛行員進(jìn)行技術(shù)解答，并再次對飛機(jī)進(jìn)行全面系統(tǒng)檢查；期間，全天候待命，進(jìn)行故障排除，直至順利返航、歸建?！边@是鑫航公司的先鋒崗黨員羅真作為閱兵保障服務(wù)人員的工作日常。
“可能受高溫影響，飛行訓(xùn)練期間出現(xiàn)了一次缸座漏油故障。”羅真回憶，當(dāng)時的天氣預(yù)報(bào)是三十幾攝氏度，機(jī)場跑道上大概有六十多攝氏度，他一頭扎進(jìn)起落架艙底部，一趴就是幾個小時。“雖然現(xiàn)場保障團(tuán)隊(duì)只有我一人，但在長沙實(shí)時待命的同事是我強(qiáng)大的支撐。前后方團(tuán)隊(duì)以精湛的技術(shù)和默契展開隔空配合，很快實(shí)現(xiàn)了故障歸零?！?/p>
2019年10月1日，新中國成立70周年當(dāng)天，依托中南大學(xué)高性能炭/炭航空制動材料的制備技術(shù)，裝載了長沙鑫航機(jī)輪剎車和控制系統(tǒng)的4架先進(jìn)某型運(yùn)輸機(jī)和3架先進(jìn)某型教練機(jī)順利起飛，“米秒不差”飛越天安門，接受習(xí)近平總書記和全國人民的檢閱，向世界證明了中國制造的實(shí)力。
閱兵現(xiàn)場掌聲雷動。幕后，羅真和所有保障人員在汗水和淚水中相擁……這是他們一生中最美的記憶之一。
△2019年，羅真收到國慶參閱飛行部隊(duì)贈與的錦旗和感謝信。圖源博云新材官微
“一個國家技術(shù)發(fā)達(dá)與否，要看工業(yè)的‘皇冠’——航空產(chǎn)業(yè)。提出建立大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)的，目前世界上只有‘ABC’，A即歐洲的Airbus空中客車，B即Boeing美國波音，C即China中國。大飛機(jī)要飛得好，著陸系統(tǒng)是最重要的。所以，大飛機(jī)地面動力學(xué)試驗(yàn)平臺落戶湖南，意義重大！未來這里將形成起降系統(tǒng)領(lǐng)域世界一流的基地和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。” 中國工程院院士黃伯云向國資瀟湘融媒如是說。
作為國家航空工業(yè)布局的重點(diǎn)省份，湖南的航空產(chǎn)業(yè)集群正在形成氣候。期間，興湘集團(tuán)與中南大學(xué)的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，碩果頻出。
在湖南省政府和長沙市政府的支持下，2020年初，由中國商飛和粉冶中心等多方共建的大飛機(jī)地面動力學(xué)試驗(yàn)平臺項(xiàng)目落戶長沙金霞經(jīng)開區(qū)。規(guī)劃建設(shè)面積約341畝，總投資10億元以上，致力打破西方高端技術(shù)的壟斷，發(fā)展和優(yōu)化國產(chǎn)飛機(jī)項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)國家科技自立自強(qiáng)，將是航空產(chǎn)業(yè)科研發(fā)展道路上的一座里程碑，成為繼美國NASA之后第二個世界級的飛機(jī)起降系統(tǒng)、機(jī)輪剎車系統(tǒng)科技創(chuàng)新平臺。
“這相當(dāng)于一個大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)平臺，可以模擬各種跑道和配套生產(chǎn)的應(yīng)用場景，能加快國產(chǎn)飛機(jī)的研發(fā)周期?！狈垡敝行狞h委副書記、總裁姜鋒說。
據(jù)中國商飛上海飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院黨委委員、副院長王鴻鑫介紹，該平臺預(yù)計(jì)2022年完成基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，滑軌臺架系統(tǒng)完成安裝并進(jìn)入聯(lián)調(diào)聯(lián)試；2023年大飛機(jī)地面動力學(xué)試驗(yàn)平臺建設(shè)竣工。項(xiàng)目建成后，將為湖南打造航空動力世界級先進(jìn)制造業(yè)集群注入強(qiáng)勁動力。
2021年，以粉冶中心旗下上市公司博云新材為平臺，興湘集團(tuán)通過定向增發(fā)方式，引進(jìn)第三大股東國家級大基金，為粉冶中心插上國有資本的翅膀，加速關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和國產(chǎn)替代，更好地服務(wù)于國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)及軍民融合產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
“未來，粉冶中心將進(jìn)一步發(fā)揮兩個股東的優(yōu)勢和作用，一是興湘集團(tuán)國有資本運(yùn)作和企業(yè)管理方面優(yōu)勢，二是中南大學(xué)在人才和科技研發(fā)方面的優(yōu)勢，賦能博云新材、起降公司、長沙鑫航等子企業(yè)，做強(qiáng)做優(yōu)，進(jìn)一步鞏固湖南在國內(nèi)飛機(jī)起降系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)龍頭地位，聚集更多的與航空相關(guān)的產(chǎn)業(yè)，延鏈、強(qiáng)鏈、補(bǔ)鏈，形成湖南航空產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展態(tài)勢，為湖南‘三高四新’戰(zhàn)略實(shí)施貢獻(xiàn)更大力量?！苯h說。
責(zé)編：
來源：國資瀟湘融媒
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