小小刹车片,何以“撬开”一等奖大门

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/05 09:51:48
<P>新华网北京3月28日电 新华社记者 李斌 刘非小 吴晶晶 </P>
<P>    连续空缺6年后,国家技术发明奖一等奖“花落两家”。其中,由中南大学黄伯云等人完成的“高性能炭/炭航空制动材料的制备技术”让人疑窦丛生:小小的刹车片,何以“撬开”一等奖的大门?连续6年严格“把门”的评委,何以2/3举起了赞成的手?
</P>
<P>    国家技术发明奖授予运用科学技术知识做出产品、工艺、材料及其系统等重大技术发明的公民。重大技术发明应当具备以下条件:前人尚未发明或者尚未公开;具有先进性和创造性;经实施,创造显著经济效益或者社会效益。



<P>    正是这“三大条件”,挡住了许多参评项目的去路。而“高性能炭/炭航空制动材料的制备技术”作为重大技术发明,恰恰具备了这“三大条件”。



<P>    小小的刹车片确实非“等闲之辈”,不可小视。课题组“副帅”熊翔教授说,航空刹车副是飞机关键性零部件——“如果没有航空刹车副,飞机上得了天下不了地”,又是耗材——一架飞机所有刹车副的轮换周期是一年半左右,我国航空方面对刹车副的需求在急剧增加。



<P>    “前人尚未发明或者尚未公开”——经过20多年的不懈努力,科学家攻克了高性能炭/炭航空制动材料制备方法、工艺装备、性能测试和评价等一系列技术难题,形成了重大发明:首次在国内外设计采用全炭纤维预制体及炭纤维表层原子结构处理技术,由此制得的材料与传统方法制造的材料比,弯曲强度、压缩强度、剪切强度等力学性能均提高30%以上;在国内外首创逆定向流-径向热梯度沉积热解炭技术,使沉积速度提高了一倍;发明了热解炭和树脂炭两相复合结构技术、系列高温热处理工艺技术和自愈合抗氧化特种复合涂层技术。这一项目形成了9项国家发明专利。科研人员还建立了我国第一个炭/炭刹车材料地面试验装置,规范并制定了我国第一个适航标准。



<P>    “20年磨就一柄倚天长剑。我们的制备技术完全是新的,就连涂层都是自己的专利。”项目第一完成人、中南大学校长黄伯云院士说,“只有超越,才不会受制于人。而我们在核心技术上实现了超越。”



<P>    仅仅是技术发明,还远不能撬开技术发明奖一等奖的大门。第二步,是必须“具有先进性和创造性”。



<P>    长期以来,炭/炭复合材料航空刹车副只有美、英、法三国能生产,垄断了国际市场,并实行严密的技术封锁,我国每年需进口数亿元炭/炭刹车副。与国外同类产品相比,我国科学家不仅依靠独特技术路径制备生产出了炭/炭复合材料航空刹车副,而且性能指标“一路攀高”:使用强度提高30%,耐磨性提高20%,寿命提高9%,价格降低21%,生产效率提高100%,高能制动性能超过25%。



<P>    “换句话说,100米能刹住的飞机,用我们的75米就能刹住。”黄伯云说。



<P>    “这么高的性能,那我们不就是世界第一了吗?”



<P>    “还是谨慎点好,话别说得太满。但我们的性能确实比国外的好。”



<P>    “显著经济效益或者社会效益”,无疑也是评委们举手赞成的重要原因。中国民航总局颁发的第一个大型飞机炭/炭刹车副零部件制造人批准书的获得,标志着我国实现了高性能航空制动材料国产化,具有显著的社会效益和经济效益。第一,解决了我国高性能航空制动装置用材问题,确保了国家航空战略安全;第二,其产品已应用于国内航线的大型飞机等,并已和俄罗斯签订合同为新型俄制图-204、图-214大型飞机提供炭/炭刹车副;第三,利用该技术平台研制生产的复合材料,已成功应用于航天火箭,获得了航天产品工艺定型书。



<P>    飞机减重是以克来计算的,越重越耗油。全部采用我国炭/炭复合材料刹车副的中型飞机,要比使用金属刹车副时轻300公斤以上,使用寿命更是4倍,飞机降落时刹车距离可以大幅缩短。



<P>    科研成果已经转化为现实生产力。中南大学粉末冶金研究院为此组建了湖南博云新材料有限公司,2004年年产炭/炭刹车副1500多盘,包括其他刹车材料在内的总产值达5000万。目前,年产值可达2亿元的示范基地也已建成。



<P>    “之所以是示范性公司,就是因为能够复制。今后,我们将尽快辐射这一技术,放大其社会和经济效益。” 黄伯云说。(完)</P>
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<P>颁奖会后,黄伯云院士走进了中央电视台新闻频道“2004年度国家科技奖揭晓特别报道”直播室接受央视记者的专访。
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图为黄伯云展示用电子显微镜拍摄的碳纤维原子照片(摄于3月18日)。 新华社发



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<P>图为炭/炭复合材料航空刹车副的成品(3月18日摄)。 新华社发</P>
<P>  黄伯云,男,汉族,1945年11月出生,湖南省南县人,中共党员。
  黄伯云教授1969年毕业于中南矿冶学院特种冶金系,1980至1986年在美国爱阿华州立大学获硕士、博士学位,随后进入美国田纳西大学和橡树岭国家实验室从事博士后研究工作,1988年回国。1997年7月出任中南工业大学校长,2001年12月任中南大学校长。1999年11月当选为中国工程院院士。
  黄伯云教授长期从事粉末冶金材料科学与工程研究,在航空制动材料、高温金属间化合物和特种功能材料研究与应用方面开展了许多创造性的工作,为飞机刹车材料的国产化、国家飞机刹车材料重点工程和创立国内一流、国际上有重要影响的粉末冶金高技术辐射基地和人才培养基地作出了突出贡献。获国家级奖4项,省部级二等以上奖9项,80余篇论文被SCI和EI收录,被授予国家有突出贡献中青年专家。
  黄伯云教授现任的主要学术职务有:国家863高技术新材料领域专家委员会主任、粉末冶金国家重点实验室主任、粉末冶金国家工程中心主任、《中国有色金属学报》和《中南大学学报》主编等。</P>
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<P>以上个人介绍为中南大学网站上的资料,新获国家技术发明奖一等奖应没纳入其内。</P>
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<P>新华网北京3月28日电 新华社记者 李斌 刘非小 吴晶晶 </P>
<P>    连续空缺6年后,国家技术发明奖一等奖“花落两家”。其中,由中南大学黄伯云等人完成的“高性能炭/炭航空制动材料的制备技术”让人疑窦丛生:小小的刹车片,何以“撬开”一等奖的大门?连续6年严格“把门”的评委,何以2/3举起了赞成的手?
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<P>    国家技术发明奖授予运用科学技术知识做出产品、工艺、材料及其系统等重大技术发明的公民。重大技术发明应当具备以下条件:前人尚未发明或者尚未公开;具有先进性和创造性;经实施,创造显著经济效益或者社会效益。



<P>    正是这“三大条件”,挡住了许多参评项目的去路。而“高性能炭/炭航空制动材料的制备技术”作为重大技术发明,恰恰具备了这“三大条件”。



<P>    小小的刹车片确实非“等闲之辈”,不可小视。课题组“副帅”熊翔教授说,航空刹车副是飞机关键性零部件——“如果没有航空刹车副,飞机上得了天下不了地”,又是耗材——一架飞机所有刹车副的轮换周期是一年半左右,我国航空方面对刹车副的需求在急剧增加。



<P>    “前人尚未发明或者尚未公开”——经过20多年的不懈努力,科学家攻克了高性能炭/炭航空制动材料制备方法、工艺装备、性能测试和评价等一系列技术难题,形成了重大发明:首次在国内外设计采用全炭纤维预制体及炭纤维表层原子结构处理技术,由此制得的材料与传统方法制造的材料比,弯曲强度、压缩强度、剪切强度等力学性能均提高30%以上;在国内外首创逆定向流-径向热梯度沉积热解炭技术,使沉积速度提高了一倍;发明了热解炭和树脂炭两相复合结构技术、系列高温热处理工艺技术和自愈合抗氧化特种复合涂层技术。这一项目形成了9项国家发明专利。科研人员还建立了我国第一个炭/炭刹车材料地面试验装置,规范并制定了我国第一个适航标准。



<P>    “20年磨就一柄倚天长剑。我们的制备技术完全是新的,就连涂层都是自己的专利。”项目第一完成人、中南大学校长黄伯云院士说,“只有超越,才不会受制于人。而我们在核心技术上实现了超越。”



<P>    仅仅是技术发明,还远不能撬开技术发明奖一等奖的大门。第二步,是必须“具有先进性和创造性”。



<P>    长期以来,炭/炭复合材料航空刹车副只有美、英、法三国能生产,垄断了国际市场,并实行严密的技术封锁,我国每年需进口数亿元炭/炭刹车副。与国外同类产品相比,我国科学家不仅依靠独特技术路径制备生产出了炭/炭复合材料航空刹车副,而且性能指标“一路攀高”:使用强度提高30%,耐磨性提高20%,寿命提高9%,价格降低21%,生产效率提高100%,高能制动性能超过25%。



<P>    “换句话说,100米能刹住的飞机,用我们的75米就能刹住。”黄伯云说。



<P>    “这么高的性能,那我们不就是世界第一了吗?”



<P>    “还是谨慎点好,话别说得太满。但我们的性能确实比国外的好。”



<P>    “显著经济效益或者社会效益”,无疑也是评委们举手赞成的重要原因。中国民航总局颁发的第一个大型飞机炭/炭刹车副零部件制造人批准书的获得,标志着我国实现了高性能航空制动材料国产化,具有显著的社会效益和经济效益。第一,解决了我国高性能航空制动装置用材问题,确保了国家航空战略安全;第二,其产品已应用于国内航线的大型飞机等,并已和俄罗斯签订合同为新型俄制图-204、图-214大型飞机提供炭/炭刹车副;第三,利用该技术平台研制生产的复合材料,已成功应用于航天火箭,获得了航天产品工艺定型书。



<P>    飞机减重是以克来计算的,越重越耗油。全部采用我国炭/炭复合材料刹车副的中型飞机,要比使用金属刹车副时轻300公斤以上,使用寿命更是4倍,飞机降落时刹车距离可以大幅缩短。



<P>    科研成果已经转化为现实生产力。中南大学粉末冶金研究院为此组建了湖南博云新材料有限公司,2004年年产炭/炭刹车副1500多盘,包括其他刹车材料在内的总产值达5000万。目前,年产值可达2亿元的示范基地也已建成。



<P>    “之所以是示范性公司,就是因为能够复制。今后,我们将尽快辐射这一技术,放大其社会和经济效益。” 黄伯云说。(完)</P>
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<P>颁奖会后,黄伯云院士走进了中央电视台新闻频道“2004年度国家科技奖揭晓特别报道”直播室接受央视记者的专访。
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图为黄伯云展示用电子显微镜拍摄的碳纤维原子照片(摄于3月18日)。 新华社发



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<P>图为炭/炭复合材料航空刹车副的成品(3月18日摄)。 新华社发</P>
<P>  黄伯云,男,汉族,1945年11月出生,湖南省南县人,中共党员。
  黄伯云教授1969年毕业于中南矿冶学院特种冶金系,1980至1986年在美国爱阿华州立大学获硕士、博士学位,随后进入美国田纳西大学和橡树岭国家实验室从事博士后研究工作,1988年回国。1997年7月出任中南工业大学校长,2001年12月任中南大学校长。1999年11月当选为中国工程院院士。
  黄伯云教授长期从事粉末冶金材料科学与工程研究,在航空制动材料、高温金属间化合物和特种功能材料研究与应用方面开展了许多创造性的工作,为飞机刹车材料的国产化、国家飞机刹车材料重点工程和创立国内一流、国际上有重要影响的粉末冶金高技术辐射基地和人才培养基地作出了突出贡献。获国家级奖4项,省部级二等以上奖9项,80余篇论文被SCI和EI收录,被授予国家有突出贡献中青年专家。
  黄伯云教授现任的主要学术职务有:国家863高技术新材料领域专家委员会主任、粉末冶金国家重点实验室主任、粉末冶金国家工程中心主任、《中国有色金属学报》和《中南大学学报》主编等。</P>
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<P>以上个人介绍为中南大学网站上的资料,新获国家技术发明奖一等奖应没纳入其内。</P>
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我们的英雄
不然怎么说革命斗争是长期的、艰辛的。
<B>以下是引用<I>enchanting</I>在2005-3-29 12:53:00的发言:</B>

<P>        长期以来,炭/炭复合材料航空刹车副只有美、英、法三国能生产。

<P>航空大国俄罗斯也不能生产?!那俄罗斯的那些大飞机(如安—225、安—124、伊尔—76等)是用什么材料作刹车片的?</P>
<B>以下是引用<I>jwcq</I>在2005-3-29 14:25:00的发言:</B>


<P>航空大国俄罗斯也不能生产?!那俄罗斯的那些大飞机(如安—225、安—124、伊尔—76等)是用什么材料作刹车片的?</P>

<P>仔细看明白再问好吗?金属的</P>
楼上的,不问你又怎么会回答捏~~~~不过还是要谢谢哈[em01]
呵呵,从另一个角度,是不是也可以理解为美英法三国的的航母舰载机在着舰上比俄罗斯的有更大的优势,从而说明俄国的常规舰载机始终在着舰上与西方存在较大差距。
楼上的理解有误,舰载机着舰靠的不是刹车副,而是靠拦阻索拉动一组活塞做功以吸收舰载机动能。
呵呵,我母校的校长呀。98年我进校不久在一次学校成果展上还动手摸过这东东,没想到过这么多年才得奖。当初是为su27配套研制的(当时的资料上就这么写的),可能没想到效果这么好,结果推广了吧
用拦阻索,活塞时代就有了。喷气飞机的起飞着陆比活塞飞机要求高得多,上舰的难度也大得多,着舰时动能也大得多。所以,除了飞机本身的短距起降性能,良好刹车系统对着舰具有非常重要的意义。着舰飞机不可能不刹车滴。
  炭/炭复合材料航空刹车副的成品。
  新华社发
                     

           国家技术发明奖一等奖连续空缺6年后,今年由中南大学校长黄伯云等人完成的“高性能炭/炭航空制动材料的制备技术”摘取了华冠。
  “不要小看这么一个小东西,它的技术难度,它的发展前景,它的经济效益,都是常人难以想象的。”3月28日,北京友谊宾馆,中南大学校长黄伯云院士手捧一等奖的证书,嗓音有些沙哑,却是满面笑容。
  两亿元经费投入,20年心血凝聚
  7000多个日日夜夜的拼搏,60多名创新团队成员的心血,两亿多元经费投入,9项发明专利,6大类30多台自行研制的成套关键工艺设备,“现在托在手里,真的觉得沉甸甸的。”
  沉甸甸的不只是证书,更有这一发明对经济社会发展和国防安全的重大贡献。黄伯云说:“有了它,国内民航和军机每年的上万套炭/炭复合刹车设备将不用再花高价从国外进口,而且还向国外出口;飞机重量减轻300公斤以上,提高了军机的战斗性能,节省了大量油料,飞机降落时的滑行距离大大缩短;这项发明还可用于航天发动机、磁悬浮列车和化工等许多领域,仅我们自己建的示范性公司年产值就达5000万元,何况我们还要成10倍成百倍地进行复制。”
  符合三大条件,在核心技术上实现超越
  黄伯云院士说,重大技术发明应当具备以下条件:前人尚未发明或者尚未公开;具有先进性和创造性;经实施,创造显著经济效益或者社会效益。被人称为小小刹车片这一技术正是在这三个方面同时赢得了评委的心。
  “20年磨就一柄倚天长剑。我们的制备技术完全是新的,就连涂层都是自己的专利。”黄伯云说,“只有超越,才不会受制于人。而我们在核心技术上实现了超越。”
  尖端技术从高校全新的产业化模式中诞生
  1988年留学归国时,黄伯云得到了30万元科研经费。黄伯云下定决心,要走一条成果产业化的道路,为基础研究积累资金,形成整个产业链的良性循环。
  从那时起,黄伯云和他领导的课题组,一边进行艰苦的基础研究,一边建立孵化器模式,把从事粉末冶金研究取得的成果从工艺、装备到管理全部打包,向社会进行转让。随着成果的转化和资金的积累,到研制高性能炭/炭复合航空制动材料的时候,一次试验的经费就达上百万元。“可以这么说,没有产业化阶段的资金积累,没有股份制企业的建立和风险投资的引进,要取得今天的技术发明一等奖是不可能的。”
  在他们的带动下,中南大学形成了“一个院士群体领头创新创业”的高新技术产业化模式。2000年以来,中南大学共获国家科技“三大奖”24项,今年更是有8个项目获奖。在已经完成的科研项目中,仅中州铝厂氧化铝项目改造一项,就为企业减少投资30亿元。“要是做上5家,就是上百亿元的效益。”黄伯云笑言,更多的技术发明一等奖,就孕育在这样的项目当中。
  《人民日报》 2005年03月29日 第十一版
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<P>顶一下~</P><P>中国不缺人才,缺的是让人才出头的制度~</P>
完了完了,这下中南大学又要NB好一阵子了!
矢量喷嘴是不是也用的是这种材料?
<B>以下是引用<I>clarkkent</I>在2005-3-29 19:12:00的发言:</B>
完了完了,这下中南大学又要NB好一阵子了!


这话有内涵
<P>一个刹车件就能减重300公斤,真是NB得厉害啊!</P><P>支持一下</P>
<B>以下是引用<I>windmind</I>在2005-3-29 18:30:00的发言:</B>
用拦阻索,活塞时代就有了。喷气飞机的起飞着陆比活塞飞机要求高得多,上舰的难度也大得多,着舰时动能也大得多。所以,除了飞机本身的短距起降性能,良好刹车系统对着舰具有非常重要的意义。着舰飞机不可能不刹车滴。

<P>
<P>在舰载机停止后,收起拦阻钩的时候确实需要刹车以免因为纵摇在甲板上面滑行,在此之前不会使用刹车的。</P>
<P>  由于航母着舰区长度的限制和舰载机着舰下滑过程中对下滑跟踪角和下滑航迹的严格控制,它采用的是无平飘且固定下滑角的着舰方式。在这种着舰方式下,飞机着舰的下沉速度要比陆基飞机大得多,引发撞击式着舰(也称硬着舰)。接着,为了强制飞机在50米~70米距离内迅速减速制动,需要通过安装在机体尾部下方经过特殊设计的拦阻挂钩,拉住横置于航母跑道甲板上的拦阻索,利用拦阻力来强行制动。着舰瞬间的撞击载荷、拦阻索强制制动载荷特点与陆基飞机着陆受载有差异较大,使得舰载机的起落架以及机体结构,特别是与起落架安装密切相关的结构都需要根据这些客观条件进行重新设计。通过以上介绍,不难看出舰载机下滑着舰和舰上制动,与陆基飞机平飘下滑着陆以及靠阻力伞和刹车制动有很大区别。</P>
<P>  为了更好地说明问题,现将舰载机一般的进舰过程描述如下:飞机从舰尾方向进入,在距离舰尾3700m(2海里)左右,450m高度上,以550~650km/h 的速度由航母右舷通过;在速度为220~280km/h时,放下起落架和襟翼, 180°转弯后,由航母左舷通过;在距离舰尾1850m(1海里)左右时,180°转弯后对准跑道,最后45°时距离舰尾 900m左右(约0.5海里),然后在助降系统导引下沿着标定的下滑通道着舰。舰载机进舰下滑是不像陆基飞机那样有固定参考点,而是只能以活动平台上的助降标志作为调节油门-迎角的参考。下图所示为着舰下滑过程中,飞机相对航母预定触舰点空间方位变化过程。当飞机匀速直线下滑和航母作匀速直线运动时,二者的连线是铅垂面内的一系列彼此平行的直线,跟踪角φ为常数。</P>
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<P>上图为舰载机进舰下滑原理。下图为舰载机典型着舰下滑过程。
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<B>以下是引用<I>光明好牛</I>在2005-3-29 19:08:00的发言:</B>

<P>顶一下~</P>
<P>中国不缺人才,缺的是让人才出头的制度~</P>

<P>严重同意!!!是值的我们思考的和解决问题</P>
<P>很认真呀。</P><P>不过还有个问题要请教。开过车的朋友都知道,在刹车的时候,如果四轮制动力不同,汽车会跑偏。舰载机降落时,对起落架的冲击能量很大,远强于陆基降落,这勿庸置疑。虽有拦阻钩,如果此时制动力分配不均匀,飞机肯定侧倾或滑行变线。从拦阻钩的原理和飞机着舰的角度看,不可能100%的对准,即拦阻构的制动力不可能完全对称分布作用于飞机,此时飞机的速度仍很大,那么飞机是靠什么平衡这种不对称的制动力,保证机体大致方向的?</P>
<P>不顶不行.</P>
<B>以下是引用<I>冰糖木瓜</I>在2005-3-29 20:10:00的发言:</B>
矢量喷嘴是不是也用的是这种材料?


请勿灌水.
推广过程中注意保密
猛!谢谢这些人!他们也是国家的英雄!
另外一个和它争奖的也和航空业有关,是一种用于造机体蒙皮的复合材料,不过主要用于航天器.用来造飞机的蒙皮太奢华.     你有钱也没办法,好象也只有法国美国能造而已.
强烈的顶 向黄院士敬礼
<B>以下是引用<I>windmind</I>在2005-3-29 18:30:00的发言:</B>
用拦阻索,活塞时代就有了。喷气飞机的起飞着陆比活塞飞机要求高得多,上舰的难度也大得多,着舰时动能也大得多。所以,除了飞机本身的短距起降性能,良好刹车系统对着舰具有非常重要的意义。着舰飞机不可能不刹车滴。

<P>现代飞机在航母上着舰时,并不减速而是全力向前,一旦拦阻失败,能立即复飞。</P>
哟呵,长见识0罗。[em01]
厉害厉害厉害 向黄院士敬礼
对,一般都要开足马力,万一没碰到拦阻索,还有机会飞起来,否则肯定掉海里了,哈哈。有的文章说飞机在航母上降落时要开加力,不知对不对。
<P>这两个东东都和航空工业有关啊!</P>
好耶。国货当自强。关于航母的又一重大课题解决了。
<P>另外一种就是我的母校研究出来的:)</P>
赞!!![em17][em17][em17][em17][em17][em17]
[此贴子已经被作者于2005-3-31 21:05:11编辑过]
上面贴子是针对版主大人“二锅头爱好者”在22楼的发言说的,“引用”功能不太会用,见笑了
[em01]
牛人啊!!顶!!!!!!!!
[em06]
如果我没记错,F1和很多其他高档赛车,都是用的这种刹车