小小剎車片，何以“撬開”一等獎大門
時間:2005-09-07
連續(xù)空缺６年后，國家技術發(fā)明獎一等獎“花落兩家”。其中，由中南大學黃伯云等人完成的“高性能炭／炭航空制動材料的制備技術”讓人疑竇叢生：小小的剎車片，何以“撬開”一等獎的大門？連續(xù)６年嚴格“把門”的評委 ，何以２／３舉起了贊成的手？
國家技術發(fā)明獎授予運用科學技術知識做出產(chǎn)品、工藝、材料及其系統(tǒng)等重大技術發(fā)明的公民。重大技術發(fā)明應當具備以下條件：前人尚未發(fā)明或者尚未公開；具有先進性和創(chuàng)造性；經(jīng)實施，創(chuàng)造顯著經(jīng)濟效益或者社會效益。
正是這“三大條件”，擋住了許多參評項目的去路。而“高性能炭／炭航空制動材料的制備技術”作為重大技術發(fā)明，恰恰具備了這“三大條件”。
小小的剎車片確實非“等閑之輩”，不可小視。課題組“副帥”熊翔教授說，航空剎車副是飛機關鍵性零部件——“如果沒有航空剎車副，飛機上得了天下不了地”，又是耗材——一架飛機所有剎車副的輪換周期是一年半左右，我國航空方面對剎車副的需求在急劇增加。
“前人尚未發(fā)明或者尚未公開”——經(jīng)過２０多年的不懈努力，科學家攻克了高性能炭／炭航空制動材料制備方法、工藝裝備、性能測試和評價等一系列技術難題，形成了重大發(fā)明：首次在國內(nèi)外設計采用全炭纖維預制體及炭纖維表層原子結(jié)構(gòu)處理技術，由此制得的材料與傳統(tǒng)方法制造的材料比，彎曲強度、壓縮強度、剪切強度等力學性能均提高３０％以上；在國內(nèi)外首創(chuàng)逆定向流－徑向熱梯度沉積熱解炭技術，使沉積速度提高了一倍；發(fā)明了熱解炭和樹脂炭兩相復合結(jié)構(gòu)技術、系列高溫熱處理工藝技術和自愈合抗氧化特種復合涂層技術。這一項目形成了９項國家發(fā)明專利。科研人員還建立了我國第一個炭／炭剎車材料地面試驗裝置，規(guī)范并制定了我國第一個適航標準。
“２０年磨就一柄倚天長劍。我們的制備技術完全是新的，就連涂層都是自己的專利?！表椖康谝煌瓿扇?、中南大學校長黃伯云院士說，“只有超越，才不會受制于人。而我們在核心技術上實現(xiàn)了超越。”
僅僅是技術發(fā)明，還遠不能撬開技術發(fā)明獎一等獎的大門。第二步，是必須“具有先進性和創(chuàng)造性”。
長期以來，炭／炭復合材料航空剎車副只有美、英、法三國能生產(chǎn)，壟斷了國際市場，并實行嚴密的技術封鎖，我國每年需進口數(shù)億元炭／炭剎車副。與國外同類產(chǎn)品相比，我國科學家不僅依靠獨特技術路徑制備生產(chǎn)出了炭／炭復合材料航空剎車副，而且性能指標“一路攀高”：使用強度提高３０％，耐磨性提高２０％，壽命提高９％，價格降低２１％，生產(chǎn)效率提高１００％，高能制動性能超過２５％。
“換句話說，１００米能剎住的飛機，用我們的７５米就能剎住。”黃伯云說。
“這么高的性能，那我們不就是世界第一了嗎？”
“還是謹慎點好，話別說得太滿。但我們的性能確實比國外的好?！?
“顯著經(jīng)濟效益或者社會效益”，無疑也是評委們舉手贊成的重要原因。中國民航總局頒發(fā)的第一個大型飛機炭／炭剎車副零部件制造人批準書的獲得，標志著我國實現(xiàn)了高性能航空制動材料國產(chǎn)化，具有顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。第一，解決了我國高性能航空制動裝置用材問題，確保了國家航空戰(zhàn)略安全；第二，其產(chǎn)品已應用于國內(nèi)航線的大型飛機等，并已和俄羅斯簽訂合同為新型俄制圖－２０４、圖－２１４大型飛機提供炭／炭剎車副；第三，利用該技術平臺研制生產(chǎn)的復合材料，已成功應用于航天火箭，獲得了航天產(chǎn)品工藝定型書。
飛機減重是以克來計算的，越重越耗油。全部采用我國炭／炭復合材料剎車副的中型飛機，要比使用金屬剎車副時輕３００公斤以上，使用壽命更是４倍，飛機降落時剎車距離可以大幅縮短。
科研成果已經(jīng)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力。中南大學粉末冶金研究院為此組建了湖南博云新材料有限公司，２００４年年產(chǎn)炭／炭剎車副１５００多盤，包括其他剎車材料在內(nèi)的總產(chǎn)值達５０００萬。目前，年產(chǎn)值可達２億元的示范基地也已建成。
“之所以是示范性公司，就是因為能夠復制。今后，我們將盡快輻射這一技術，放大其社會和經(jīng)濟效益。” 黃伯云說。
