從受制于人到走向世界，他們讓國產(chǎn)大飛機之夢平安“落地”丨百年薪火傳 湘企紅色路（36）

來源：湖南省港務集團   時間：2022-01-07  瀏覽：    [打印此頁][關閉窗口]

從受制于人到走向世界，他們讓國產(chǎn)大飛機之夢平安“落地”丨百年薪火傳 湘企紅色路（36）

來源：國資瀟湘融媒 作者：鄧雅靜

在近日舉行的第四屆中國國際進口博覽會上，上海飛機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飛機生產(chǎn)計劃為其提供相應產(chǎn)品和解決方案。這意味著國產(chǎn)大飛機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的夢想已經(jīng)近在咫尺。



△我國自主研制噴氣式干線客機C919下線儀式。圖源央視新聞

回首航空報國的征途，從中小航空發(fā)動機到起落架，再到飛機機輪剎車制動領域的關鍵核心技術，湖南這片紅色熱土書寫了波瀾壯闊的畫卷。其中，湖南興湘集團“聯(lián)姻”中南大學，“產(chǎn)學研用”深度融合，在航空航天技術攻關和構(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，習近平總書記來到中南大學調(diào)研科技創(chuàng)新，了解國家重金屬污染防治工程技術研究中心和粉末冶金國家重點實驗室的研發(fā)應用情況。中南大學粉末冶金工程研究中心有限公司(以下簡稱“粉冶中心”)作為中南大學科技成果轉(zhuǎn)化孵化平臺，承載著解決和服務國家重大戰(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、國務院對深化高等學校所屬企業(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增資擴股粉冶中心，成為控股股東，發(fā)揮國有資本運營平臺力量，推動并提速高校科研與技術成果轉(zhuǎn)化、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群培育。

近日，國資瀟湘走進位于長沙高新區(qū)的粉冶中心，博云新材飛機機輪剎車配件車間正在滿負荷生產(chǎn)。四十多年前，我們國家在航空制動領域遭遇的“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

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，它是飛機實現(xiàn)制動和保證安全飛行最關鍵的部件之一，地位不遜于航空發(fā)動機。”博云新材副總裁馮志榮告訴國資瀟湘融媒，飛機剎車片（又稱剎車盤）屬于易損品，按照2500個起落/年測算，大型客機平均一年就得更換一次剎車片。

幾十年來，中國的大飛機以進口為主，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)的部分飛機配件同樣曾經(jīng)一度受制于人。

上個世紀70年代，我國民航的主力機型為從英國進口的“三叉戟”飛機。然而，由于國際形勢變化，我國飛機的配件遭斷供，剎車片面臨“卡脖子”。

“在一個飛機壽命周期里，剎車片要更換多次。依靠進口，貨源緊張，價格很高，國家不僅要花費大量資金，更關鍵的是，沒有剎車片，飛機就無法起飛。為了保障正常運行，有時不得不‘拆東墻補西墻’——從其它飛機上拆配件救急待修的飛機。”馮志榮說。

1975年，根據(jù)國家計委“關于立足國內(nèi)解決民航進口飛機剎車裝置問題”的指示精神，在民航總局、冶金部、航空工業(yè)部等有關單位的協(xié)作下，中南礦冶學院粉末冶金研究所負責三叉戟飛機剎車材料的攻關研制�？朔�重重困難，1977年8月，裝配國產(chǎn)剎車的252號三叉戟飛機在廣州白云機場進行試飛驗證，受到好評。1979年，中南礦冶學院粉末冶金研究所成為國內(nèi)首家大型三叉戟飛機剎車副（剎車裝置中的組件之一）定點生產(chǎn)單位。歷時八年，1983年5月，整套剎車材料通過技術鑒定并批量生產(chǎn)，徹底解決了三叉戟飛機剎車材料的“卡脖子”問題。

乘著改革開放的東風，大量的圖-154飛機和部分麥道、波音飛機被引進到中國。1988年，黃伯云留美歸國，執(zhí)掌中南工業(yè)大學粉末冶金研究所，帶隊突破傳統(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”等技術難題。隨后，研究所研制的高性能粉末冶金飛機剎車材料，為圖-154等系列飛機提供了關鍵部件，獲得了我國第一個由國外頒發(fā)的飛機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)大學頒發(fā)認可證。受訪者供圖

“炭”材續(xù)新篇

深耕20年助國產(chǎn)大飛機“落地”

一代剎車材料，一代飛機�？萍嫉倪M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)點逐漸成為飛機剎車片的主流，被譽為“黑色黃金”。但該技術當時被英、法、美三國壟斷，并實行嚴密的技術封鎖，我國每年需花費數(shù)億元進口炭/炭剎車副。

上世紀90年代初，我國啟動民用飛機炭剎車盤研究，包括中南大學、航天43所、航空621所、華興航空機輪公司、煙臺冶金新材料所等在內(nèi)的科研院所與企業(yè)擔起這項事關國家航天航空安全的大任。在此之前，我國在軍用飛機領域進行了炭/炭剎車材料的應用研究，但由于技術不成熟等原因，并未實現(xiàn)批量應用。

“中南大學前期在鋼剎車盤領域，積累了民航飛機剎車材料的研發(fā)經(jīng)驗，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。”黃伯云說。

由此，中南大學由黃伯云帶領材料、化學、機械、電子、航空等學科領域的60多人組隊聯(lián)合攻關。記不清多少次試驗、多少個通宵達旦，1996年，該團隊完成了高性能炭/炭復合航空制動材料的基礎研究，開始走出實驗室，進行工業(yè)化實驗。

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)的關鍵設備（國外）禁止出口，大部分是只能靠自己設計，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)飛機剎車盤的車間。受訪者供圖

作為科研成果工程化研究試驗基地，中南大學粉末冶金國家工程研究中心于1998年正式承擔“炭/炭復合材料國家工業(yè)性試驗項目”，開始工程化的技術攻關。

“（我們）在研制的過程當中，還要不斷地奔赴廣西桂林的地面慣性臺去做模擬實驗，從正常剎車、超載，到熱態(tài)、濕態(tài)，再到響應頻率、中止起飛等，二十余項指標需逐一過關。”馮志榮回憶。2000年9月的實驗中，剎車片急劇升溫，摩擦系數(shù)突降，實驗失敗，那也成為黃伯云和團隊最黑暗、最煎熬的時期。頂住巨大壓力，一遍遍地實驗，一項項地排查，一點點地改進……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成型了！

博云新材全資子公司長沙鑫航機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，參與部分相關工作，他回憶：“中南大學的強項是摩擦材料，而609所的強項是結(jié)構(gòu)設計。所以，進入2000年，兩家聯(lián)合起來進行碳剎車盤的國產(chǎn)化工作，也開啟了炭/炭剎車材料在軍機上的應用研究。”

2003年1月裝機試用，11月，博云新材成為國內(nèi)首家獲得波音757飛機碳剎車副PMA證（零部件制造人批準證書）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)技術的國家。

2005年初，該項技術榮獲國家技術發(fā)明獎一等獎，達到國際先進水平。“這個材料的研究，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準備。”黃伯云介紹道。

依托炭/炭復合材料核心技術，黃伯云率領團隊研制的高性能飛機機輪及剎車系統(tǒng)，為我國C919、進口波音、空客等大飛機和先進戰(zhàn)機提供了成套制動部件，并為航天裝備動力系統(tǒng)提供關鍵高溫部件，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夢。中國商飛既是我國中大型客機項目的實施主體，也是統(tǒng)籌干線飛機和支線飛機發(fā)展、實現(xiàn)我國民用飛機產(chǎn)業(yè)化的主要載體。2008年，C919飛機項目啟動之際，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飛機提供機輪剎車系統(tǒng)。自2015年7月交付第一套碳剎車至2020年11月，已累計交付產(chǎn)品100余套，確保了C919飛機的研制進度。

這項技術開發(fā)至今，國際民用炭/炭材料已降價50%，為我國每年節(jié)約數(shù)千萬美元進口費用，大大降低了航空公司的運營成本。



△研發(fā)炭/炭剎車材料的力學測驗。受訪者供圖

閱兵展風姿

在湖南布局世界級試驗基地

“當飛機‘米秒不差’飛過天安門接受檢閱的那一刻，我和團隊的眼睛都濕潤了。”國慶節(jié)，是一個特殊的日子，對于黃偉明、羅真和團隊而言更是意義非凡。尤其是兩年前，湖南自主研發(fā)的機輪剎車和控制系統(tǒng)集成在一起護航運輸機和教練機飛上天，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天的閱兵訓練保障，黃偉明和團隊們的神經(jīng)始終繃得緊緊的。“每天清晨6點之前到北部戰(zhàn)區(qū)空軍某機場，從飛機系統(tǒng)附件到機輪剎車，要‘看摸聽嗅’件件到位，做好飛行前機務準備；每個飛行起落結(jié)束后都要給飛行員進行技術解答，并再次對飛機進行全面系統(tǒng)檢查；期間，全天候待命，進行故障排除，直至順利返航、歸建。”這是鑫航公司的先鋒崗黨員羅真作為閱兵保障服務人員的工作日常。

“可能受高溫影響，飛行訓練期間出現(xiàn)了一次缸座漏油故障。”羅真回憶，當時的天氣預報是三十幾攝氏度，機場跑道上大概有六十多攝氏度，他一頭扎進起落架艙底部，一趴就是幾個小時。“雖然現(xiàn)場保障團隊只有我一人，但在長沙實時待命的同事是我強大的支撐。前后方團隊以精湛的技術和默契展開隔空配合，很快實現(xiàn)了故障歸零。”

2019年10月1日，新中國成立70周年當天，依托中南大學高性能炭/炭航空制動材料的制備技術，裝載了長沙鑫航機輪剎車和控制系統(tǒng)的4架先進某型運輸機和3架先進某型教練機順利起飛，“米秒不差”飛越天安門，接受習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贈與的錦旗和感謝信。圖源博云新材官微

“一個國家技術發(fā)達與否，要看工業(yè)的‘皇冠’——航空產(chǎn)業(yè)。提出建立大飛機產(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。大飛機要飛得好，著陸系統(tǒng)是最重要的。所以，大飛機地面動力學試驗平臺落戶湖南，意義重大！未來這里將形成起降系統(tǒng)領域世界一流的基地和高新技術產(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，興湘集團與中南大學的強強聯(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地面動力學試驗平臺項目落戶長沙金霞經(jīng)開區(qū)。規(guī)劃建設面積約341畝，總投資10億元以上，致力打破西方高端技術的壟斷，發(fā)展和優(yōu)化國產(chǎn)飛機項目，實現(xiàn)國家科技自立自強，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起降系統(tǒng)、機輪剎車系統(tǒng)科技創(chuàng)新平臺。

“這相當于一個大數(shù)據(jù)實驗平臺，可以模擬各種跑道和配套生產(chǎn)的應用場景，能加快國產(chǎn)飛機的研發(fā)周期。”粉冶中心黨委副書記、總裁姜鋒說。

據(jù)中國商飛上海飛機設計研究院黨委委員、副院長王鴻鑫介紹，該平臺預計2022年完成基礎設施建設，滑軌臺架系統(tǒng)完成安裝并進入聯(lián)調(diào)聯(lián)試；2023年大飛機地面動力學試驗平臺建設竣工。項目建成后，將為湖南打造航空動力世界級先進制造業(yè)集群注入強勁動力。

2021年，以粉冶中心旗下上市公司博云新材為平臺，興湘集團通過定向增發(fā)方式，引進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，加速關鍵技術攻關和國產(chǎn)替代，更好地服務于國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)及軍民融合產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

“未來，粉冶中心將進一步發(fā)揮兩個股東的優(yōu)勢和作用，一是興湘集團國有資本運作和企業(yè)管理方面優(yōu)勢，二是中南大學在人才和科技研發(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)，做強做優(yōu)，進一步鞏固湖南在國內(nèi)飛機起降系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)龍頭地位，聚集更多的與航空相關的產(chǎn)業(yè)，延鏈、強鏈、補鏈，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)略實施貢獻更大力量。”姜鋒說。