中國工程院院士黃伯云:20年攻克炭炭盤航空剎車片「卡脖子」隱患

中國工程院院士黃伯雲:20年攻克炭炭盤航空剎車片“卡脖子”隱患

中國工程院院士黃伯雲:20年攻克炭炭盤航空剎車片“卡脖子”隱患

黃伯雲

中國工程院院士黃伯雲:20年攻克炭炭盤航空剎車片“卡脖子”隱患

留學不是學留

黃伯雲曾被公派留美學習,在那裡他獲得了碩士學位,博士學位,還在那裡的實驗室進行了博士後研究工作,他本來已經收到了美國企業和高校的高薪聘請,但是建設祖國的決心催促著他回國,1988年,他帶著他的妻子兒女回到了中南大學,成為改革開放後第一個在美國完成碩士、博士、博士後學習的歸國留學人員。

中國工程院院士黃伯雲:20年攻克炭炭盤航空剎車片“卡脖子”隱患

他說:“國家在經濟那麼困難的情況下把我們送出去,就是希望我們這些人能夠學成歸來建設祖國,是留學不是學留。”回憶起剛回國的日子。“生活上,在美國的兩臺汽車變成了回國後的兩輛單車。全家需要重新辦理戶口,由於暫時無戶口證件,只能在學校周邊的自由市場買高價米吃。”但是他從來沒有過後悔,正是黃伯雲院士當初的一個選擇才讓中國有了領域內的高科技人才,為中國研製炭/炭航空制動材料提供了基礎的人才保障。

炭/炭航空制動材料

回國後的黃伯雲首先是完成了“高性能粉末冶金飛機制動材料”這一重大課題,但是他並沒有就此止步,他知道航空材料的製備我們還有很長的路要走,他將注意力放在了炭/炭航空剎車片這一前沿研究領域。

飛機的起降和滑行都離不開安裝在飛機輪子裡面的剎車片,國際上通用的航空剎車片有金屬盤和炭炭盤兩種。而和金屬盤相比,炭炭盤重量輕、性能好、耐高溫、壽命長,被稱為“黑色的金子”,但我國全部依賴進口,不僅價格高,而且受制於人,“卡脖子”的隱患很大。黃伯雲院士說:“對飛行器來說,重量對性能有著非常大的影響。作為飛機,減輕1克都需要努力,而炭炭盤只有金屬盤的四分之一重。”所以,研究炭炭盤是一個不能放棄的任務, “這是國家的重大需求,我們不能繞著走啊。科研人員不能光挑芝麻擔子,要挑就挑大擔子,要幹就幹國家需要的大事。”

帶著這樣的信念,黃伯雲開始了對炭炭盤的研究,但是這確實是也一個難以完成的任務。炭/炭航空制動材料是先進的複合材料。第一個“炭”指炭纖維,只有人的頭髮絲的十分之一粗,好像鋼筋混凝土中的鋼筋;第二個“炭”指炭基體,由看不見、摸不著的炭原子組成,好像鋼筋混凝土中的水泥、砂石。要讓數以億萬計的炭原子按著人的指揮排列在炭纖維之間,才能產生出比重輕、密度低、性能好的材料,技術難度可想而知。

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為了打破國外壟斷,研製炭炭盤,他們去國外生產車間參觀,但是遭到了拒絕了,他們從國外買了樣品回來,解剖以後卻發現是一個廢品。但是他們並沒有因此而放棄,在實驗室的基礎研究之後,他們開始了工業試驗,工業試驗一次就要一年的時間,他們的實驗做出了很多沒用的炭團。2000年,終於做出了一個成型的樣品,卻還是在慣性臺實驗時失敗了。在這麼多次失敗後他跟課題組講“大家同事多年,結下了深厚感情。搞科研不可能沒有挫折和失敗。我幹定了這個項目,即便將這條老命搭進去,也在所不惜。”有志者事竟成,功夫不負有心人,他們終於成功了,並且走了一條和國外不同的路,而這條路做出來的炭炭盤性能更好,成本更低,這一成果也改寫了我們的航空需要依賴國外進口炭炭盤的歷史。

2017年5月5日,國產大飛機C919首飛成功,這與黃伯雲院士20餘年磨一劍成功研製炭炭盤剎車片有著密不可分的聯繫。

中國工程院院士黃伯雲:20年攻克炭炭盤航空剎車片“卡脖子”隱患

那時,青年學生為建設新中國重工業,以能參加熱火朝天的鋼鐵生產為榮耀,報考“鋼鐵學院”的學生相當踴躍,以能夠被錄取為榮。1952-1966年,北京鋼鐵學院共培養學生約14400人,其中擔任副部級以上領導職務的至少有32人。

成果轉化,用技術帶動生產力

“做科研是為了什麼?推進科技進步又是為了什麼?在我看來,要把成果用起來,不能用的成果不是好成果”,黃伯雲院士上交的提案中有很多都是促進科技成果轉化有關的。力主“有用才是好成果”的黃伯雲,執掌中南大學期間還做了一件大事。他頂著壓力出臺點智成金的“兩個70%激勵政策”,孵化了多家高成長的學科性公司,創造了全國矚目的“中南大學模式”。博雲新材、長沙鑫航,是黃伯雲創建的新材料成果轉化基地中的兩個。

霍尼韋爾集團是全球領先的航空航天產品供應商,兩家公司與美國霍尼韋爾集團成功中標C919中的機輪及剎車系統項目,並於2012年共同出資組建了霍尼韋爾博雲航空系統(湖南)有限公司,C919大飛機項目的機輪及剎車系統制造由此落戶湖南。

簡介

中國工程院院士黃伯雲:20年攻克炭炭盤航空剎車片“卡脖子”隱患

黃伯雲(1945.11.24- )粉末冶金專家。出生於湖南省南縣。1970年畢業於中南礦冶學院,1980年赴美國留學並完成碩士、博士、博士後學習,1988年回國。現任中國科學技術協會副主席,中國材料研究學會理事長,中南大學教授。1999年當選為中國工程院院士。

主要從事新材料研究,在高性能炭/炭複合材料、粉末冶金航空制動材料、特種粉末冶金功能材料和鐵基、鎢基複雜精密零部件注射成型等領域完成了一系列技術發明與創新,獲得國家技術發明一等獎等國家科技成果獎4項,國家教學成果獎二等獎2項。他還獲得留學回國人員成就獎、何梁何利科學與技術進步獎、全國傑出專業技術人才、全國五一勞動獎章、全國優秀共產黨員等獎勵和榮譽稱號。

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