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壯麗七十年 奮斗新時代 | 黃伯云率領團隊啃下世界材料領域“硬骨頭”,獲國家技術發明一等獎

長沙晚報掌上長沙4月10日訊(高新麓谷記者 周秋燕)

編者按 從1949年到2019年,是新中國從羸弱走向富強的70年,也是中華兒女筑夢、追夢、圓夢的70年,更是中華民族從世界舞臺邊緣走向舞臺中央的70年……

70年披荊斬棘、風雨兼程,創造了舉世矚目的中國奇跡,走出了大國崛起的復興之路,一代代中國人用青春和汗水鑄就了一個光彩熠熠的中國。長沙高新區成立至今雖然只有30余年,卻在科技創新領域取得了不俗的成績,涌現出全球首臺碳纖維臂架泵車、中國第一臺高端選擇性激光燒結3D打印機等科技創新成果,擁有“雜交水稻之父”袁隆平、“試管嬰兒之母”盧光琇、“中國工程機械脊梁”詹純新等專家“智庫”,崛起了中聯重科、威勝集團、杉杉能源、博云新材、三諾生物、遠大住工等一批行業龍頭企業……

為慶祝偉大祖國70年華誕,本報推出“壯麗七十年,闊步新時代——慶祝新中國成立70周年大型系列報道”,首先講一個國家榮譽里的長沙故事。

上世紀創辦之初,長沙高新區缺人、少地、沒資金,是“一片試驗田”;如今,長沙高新區有企業近2.8萬家,2018年“一區四園”營業總收入突破6000億元,綜合實力在全國168個國家級高新區中位列第12。這一切與長沙高新區發揮科技優勢、大力培育高新技術、加速科技成果產業化密不可分。

本期,我們一起來了解打破國外技術壟斷、實現飛機剎車材料國產化、曾獲2004年度國家技術發明一等獎的“高性能炭/炭航空制動材料的制備技術”,看該項技術如何服務祖國、影響企業發展、撬動整個產業。

【榮譽檔案】

2005年3月28日上午,2004年度國家科技獎勵大會在人民大會堂舉行。中國工程院院士、時任中南大學校長黃伯云,從時任中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席胡錦濤手中接過國家技術發明一等獎的紅燦燦的證書。國家技術發明一等獎在連續6年空缺后,由黃伯云率領的“高性能炭/炭航空制動材料的制備技術”團隊奪得。

集結60多名六大類工程技術人員,黃伯云領銜的中南大學創新團隊,經過20年的不懈努力,攻克了炭/炭復合材料制備過程中的系列難題,在國內外首創具有顯著特色和自主知識產權的高性能炭/炭剎車材料制備技術,使我國成為繼英、法、美之后第四個掌握炭/炭復合材料制備技術的國家,標志著我國在該領域跨進世界前沿。

【見證榮光】

2005年3月29日,《長沙晚報》頭版頭條刊發了新華社題為“胡錦濤為黃伯云頒獎”的新聞,并以“崛起的中南大學”為主題,用7個版面全方位介紹了該獎項的由來、背后故事、產生的深遠影響等,在全國乃至全球引起強烈反響。這樣的報道規模在長沙晚報的歷史上是空前的,在全國報界也極為罕見。應中南大學校方要求,長沙晚報提供了6000份報紙,讓中南大學的師生員工享受了一頓豐盛的精神大餐。

【傳承新篇】

2017年5月5日,國產大型客機C919在上海浦東國際機場第四跑道成功首飛,這意味著,中國人的“大飛機夢”又邁進了一大步。國產大型客機C919的關鍵零部件——機輪剎車系統,由位于高新區的湖南博云新材料股份有限公司及旗下企業(簡稱“博云新材”)提供,博云新材及旗下企業是C919大飛機機輪剎車系統的唯一供應商。

榮光背后,站著一位靈魂人物——黃伯云。他20年磨劍為中國攻下炭/炭航空剎車片,并超前進行戰略布局,讓湖南在激烈的競爭中脫穎而出。

拿下國內外大單

這個發明值千金

飛機降落時,剎車片要承受巨大的摩擦力和上千攝氏度的高溫,如果承受不住考驗,就會機毀人亡。目前,國際上使用的航空剎車材料有金屬材料和和炭/炭復合材料兩種,用炭/炭復合材料制造的剎車片,重量輕、性能好、耐高溫、壽命長,使用壽命是金屬材料的4倍,重量是金屬材料的1/4,被西方國家稱為“黑色的金子”。上世紀八十年代美、英、法三國壟斷著該材料的制備技術。據統計,一架飛機的剎車片價值約140萬元,以1000架飛機計算,產值高達14億元。此前多年我國大量的飛機依靠進口,“卡脖子”的隱患很大。

但自2004年起,“高性能碳/碳復合材料”這塊世界材料領域的“硬骨頭”,在經歷了20年的無數次實驗后終于被黃伯云印上了“中國”兩字,確保了國家航空戰略安全。“黃伯云常說:‘實驗室的成果就像一堆干柴,沒有產業化的油來助燃,永遠都燒不旺,時間長了就是一堆朽木。’所以他將中南大學粉末冶金研究院改制設立湖南博云新材料股份有限公司(簡稱“博云新材”),推動科研成果在麓谷產業化。”博云新材總裁張紅波介紹。與國外同類產品相比,黃伯云團隊生產的“高性能炭/炭復合材料”剎車片性能指標“一路攀高”:使用強度提高30%,耐磨性提高20%,壽命提高9%,高能制動性能提高25%,綜合成本降低21%。

經過近二十年的發展,博云新材相繼取得波音757、空客320系列、ERJ190、MA60等機型的零部件制造人批準書及若干個軍機型號剎車產品的定型,多個新型號航天產品在國防若干“殺手锏”武器型號上得到批量應用。據統計,當前博云新材產品滿足了國家航空航天產業對高性能炭/炭復合材料的需求,為國家節約了 大量外匯,確保了國家航空航天戰略安全,同時帶動了國內高溫裝備制造業和炭纖維等行業技術進步。

布局行業上下游

形成完整產業鏈

產業集群,于企業而言可避免單打獨斗的困境。在成立博云新材后,黃伯云等人還成立了長沙鑫航機輪剎車有限公司(簡稱“長沙鑫航”),從炭/炭復合材料拓展到機輪剎車系統。該企業先后承擔了多項國家重點項目的研制生產任務,涉及戰斗機、運輸機、教練機、殲擊機、無人機、直升機等機種和民用航天領域。2012年,博云新材、長沙鑫航與全球領先的航空航天產品供應商美國霍尼韋爾集團,聯合中標C919大飛機中的機輪及剎車系統項目,并在長沙高新區注冊成立合資公司。按照簽署的協議,這意味著每一架C919大飛機都將安裝“博云系”的機輪剎車系統。目前,該合資公司每年可生產剎車片6萬余片,目標是成為航空機輪與剎車系統的全球核心制造基地。

“我們不僅僅做剎車片,還要形成一個大產業。”黃伯云介紹。此后,黃伯云積極推進產業鏈延伸及整合,實現從零部件供應商、材料供應商向系統供應商、整體方案解決商的跨越式轉變。當前湖南主要承擔的是中國大飛機著陸系統,這一套由飛機起落架、機輪及剎車等組成的著陸系統,屬于飛機A類關鍵部件,在整個大飛機中占有極其重要的地位。

“自主研發和產業化是兩座大山,黃伯云院士成功聯通了這兩個領域,且初步形成了產業化集群。”長沙鑫航總經理石偉說,如今剎車材料從航空航天到汽車再到高鐵都有應用,從核心零部件到系統集成,產業化應用都領域不斷拓展。在粉末冶金材料方面,擁有湖南省先進硬質材料產業鏈的骨干企業——湖南博云東方粉末冶金有限公司。2015年,全資收購國內難熔金屬粉體材料龍頭企業——長沙偉徽高科技新材料有限公司,在新材料、航空航天領域掌握了更多的自主知識產權。此外,在黃伯云的推動下,大型客機產學研合作框架協議在長沙簽署,牽線促進了博翔新材、東映碳材等系列碳材料企業落戶麓谷。目前麓谷碳材料產業鏈已具規模,正在吸引越來越多的投資者、上下游企業、高端人才聚集,形成了從碳纖維及其制品,到炭/炭復合材料剎車盤—飛機、汽車、工程車、摩托車部件的產業鏈,行業協同效應正在凸顯。

【記者手記】

科學技術是綜合國力競爭的決定性因素,自主創新是支撐一個國家崛起的筋骨。采訪“高性能炭/炭航空制動材料的制備技術”的攻克以及產業化過程,這種感受尤為深刻。因為黃伯云團隊的這一發明,中國在航空制動材料領域的國際地位變了,有了底氣,添了自信。年過古稀的黃伯云,不抽煙,不喝酒,不打牌,至今依舊奮戰在科研一線,每天日程排得滿滿的。黃伯云的團隊,最近的成果是2017年6月研發出的一種新型耐3000℃燒蝕的陶瓷涂層及其復合材料,這一成果將為未來一代高超聲速飛行器提供強大的支撐。

“那些架大橋、修公路、蓋大房子的人都是科學家,都是對國家有重大貢獻的人物……我要立志成才,今后當一名科學家。”少年黃伯云曾經在高中作文中這樣寫道。志在高遠,不懈努力,他的報國情懷化作了科研成果,那是一個科學家對祖國深深的大愛!

【作者:周秋燕】 【編輯:段欣妤】
關鍵詞:長沙高新區
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