據(jù)人民日報報道,我國第一艘國產(chǎn)航空母艦山東艦17日下午在海南三亞某軍港交付海軍。經(jīng)中央軍委批準(zhǔn),我國第一艘國產(chǎn)航母命名為“中國人民解放軍海軍山東艦”,舷號為“17”。
2015年12月31日中國國防部對外公布中國正在建造國產(chǎn)航母,至今已過四年,中國擁有首艘國產(chǎn)航母終于夢想成真。
“一代材料,一代裝備。”國之重器的崛起,材料功不可沒。
小小的材料如何撐起大國重器的脊梁?讓我們通過這4部大片來一探究竟!
引進(jìn)不進(jìn)來,我們就自己造!
今年十一長假,相信很多人因一部電影熱淚盈眶,它就是《我和我的祖國》。
《前夜》作為第一槍,率先上膛,便擊中了無數(shù)人的淚點(diǎn)。
幾度停電,阻尼球生銹,國旗掉落在地……一個簡單的電動升旗裝置居然成為了難題。
夸張嗎?可這就是新中國的電力行業(yè),滿目瘡痍,篳路藍(lán)縷。
1947年的中國發(fā)電機(jī)最高年產(chǎn)量,只能勉強(qiáng)滿足幾個村的電力供應(yīng)。
而我國地域遼闊、地理環(huán)境復(fù)雜,既有人口密集、空間擁擠地城鎮(zhèn)地區(qū),又有廣漠無垠、人煙稀少之處,也有高山、江河大跨越地形和重冰覆蓋區(qū)。如何降低空載損耗提高電網(wǎng)運(yùn)行效率成為電力行業(yè)一直頭疼的問題。
1975年,鋼鐵研究總院原精密合金室主任柯成老先生從國外帶回來一段不足5毫米寬,1米長的非晶帶材,那也是中國人第一次見到這種新型材料。

這些只有幾十微米厚的非晶帶材可用在配電變壓器上,其鐵損率是傳統(tǒng)硅鋼材料的五分之一,其代替?zhèn)鹘y(tǒng)硅鋼做配電變壓器可節(jié)能60—70%,是當(dāng)之無愧的節(jié)能材料。其推廣應(yīng)用將成為我國電網(wǎng)系統(tǒng)節(jié)能減排的重要手段之一。
然而,從非晶合金誕生后的半個世紀(jì)里,生產(chǎn)非晶合金的核心技術(shù)只有幾個國家,少數(shù)的企業(yè)掌握,對中國是全面封鎖的。
1989年,全世界投入使用的約100萬臺的非晶變壓器,所用的非晶材料全部來自美國。然而對新型節(jié)能環(huán)保材料迫切需要的中國,掌握非晶合金的開發(fā)生產(chǎn)技術(shù)迫在眉睫。
“七五”期間當(dāng)時三委三部跟美國企業(yè)在接觸,想把這個技術(shù)引到中國,談了兩年,還是沒有同意。后來國外一家企業(yè)“趁虛而入”,收購了整個美國聯(lián)信屬下的從研究到生產(chǎn)到全球的投資布局。從那個時候開始,中國的非晶產(chǎn)業(yè)鏈中的生產(chǎn)設(shè)備、非晶帶材、非晶鐵心一度被國外企業(yè)壟斷著。
“引進(jìn)不進(jìn)來,我們只能硬著頭皮自己上。”
1981年,國家“六五計劃”剛剛開始。鋼鐵研究總院的原第二研究室承擔(dān)了非晶研究課題。

△ 鋼鐵研究總院原精密合金室主任柯成老先生
在拍攝時,這位百歲老人已經(jīng)記不清你上一句跟他說了什么 ,但他依稀記得自己當(dāng)年奮斗過的“非晶小樓”。

△ 鋼鐵研究院原極冷技術(shù)中心副主任馬鴻良
“那陣就是窮干,沒有錢……”。滿頭銀發(fā)的鋼鐵研究院原極冷技術(shù)中心副主任馬鴻良,腿腳已經(jīng)不那么利索,但回憶起當(dāng)年的非晶生產(chǎn)攻堅戰(zhàn),依然神采奕奕。

這群老一輩科研工作者,在那個物資匱乏的年代,帶領(lǐng)科研團(tuán)隊最先采用石墨材質(zhì)噴嘴,成功噴制出了200毫米寬非晶帶材。
在那些更迭動蕩的歲月里,在那座普通的非晶小樓中,老一輩科研工作者們,無悔的揮灑著青春與汗水,填補(bǔ)了當(dāng)時的技術(shù)空白,實(shí)現(xiàn)了從無到有的偉大突破。
繼往開來,進(jìn)入新世紀(jì),非晶的發(fā)展也乘上了時代發(fā)展的快車,百噸級千噸級萬噸級生產(chǎn)線逐步落成。一批優(yōu)秀的非晶制造企業(yè)涌現(xiàn)出來。

當(dāng)年參與“六五”、“七五”攻關(guān)的老一輩科學(xué)家們?nèi)缃褚呀?jīng)或是步履蹣跚,或是記憶衰退,或是斯人已去。我們試圖通過影視資料去講述一代非晶人的汗水與光榮。
《大國之材》之《非晶》
“這盛世,如你所愿”
70年前的前天,飛機(jī)只有17架,周總理說:“飛機(jī)不夠,我們就飛兩遍。”
于是那年,飛機(jī)在飛過城樓之后,有一部分立刻掉頭,再飛越了一次。

圖片來源:新華社
多想您能看到70后年的今天,中國空軍梯隊?wèi)?zhàn)鷹列列,男飛行員搏擊長空,女飛行員英姿颯爽。

圖片來源:人民日報
總理,飛機(jī)不用再飛2次了,這盛世,如您所愿。
戰(zhàn)機(jī)翱翔藍(lán)天的背后是幾代人、無數(shù)科學(xué)家、企業(yè)等人忍辱負(fù)重,艱苦奮斗的結(jié)果。這其中不得不提的便是中國戰(zhàn)略科學(xué)家、兩院院士師昌緒。
上世紀(jì)五六十年代,伴隨著緊張的國際局勢,我國決定發(fā)展航空航天事業(yè)。1964年,時任航空研究院副總工程師榮科找到師昌緒,要交給他一項任務(wù)。當(dāng)時中國正在自行設(shè)計新型殲擊機(jī),為了提高發(fā)動機(jī)的推力,當(dāng)務(wù)之急是要鑄造空心渦輪葉片。
這種技術(shù)只有美國等少數(shù)幾個國家掌握,并對技術(shù)嚴(yán)格保密。國民經(jīng)濟(jì)全面落后的中國,想研制出來,難度可想而知。
從美國留學(xué)回來的師昌緒,成為這個任務(wù)的唯一人選。頃刻之間,師昌緒的民族自尊心被激發(fā)出來。
“中國人又不比美國人笨,為什么做不出來。”
師昌緒帶領(lǐng)團(tuán)隊,克服了種種困難,歷時兩年零一個月,終于研制出了第一代空心氣冷鑄造鎳基高溫合金渦輪葉片。中國成為世界上第四個掌握這項尖端技術(shù)的國家。

1975年,師昌緒接受組織安排,奔赴貴州170廠指導(dǎo)空心渦輪葉片生產(chǎn)。

吃發(fā)霉的大米,喝南瓜湯,艱苦的生活環(huán)境并沒有磨滅師老及科研人員的雄心壯心,經(jīng)過幾年的艱苦攻關(guān),終于將自主研發(fā)生產(chǎn)的空心渦輪葉片用在了軍機(jī)上。
不僅是戰(zhàn)機(jī),國產(chǎn)民用大飛機(jī)C919也于2017年5月5日,在上海浦東國際機(jī)場成功首飛,挺起了中國脊梁。

圖片來源:新華社
大飛機(jī)成功首飛離不開一件國之重器——8萬噸模鍛壓機(jī),可以說沒有它就沒有大飛機(jī)。
包括C919大飛機(jī)的起落架、上下緣條、發(fā)動機(jī)吊掛、垂尾等130余項鍛造件,都來自中國二重萬航模鍛有限責(zé)任公司(下稱“二重”)的8萬噸模鍛壓機(jī)。

圖片來源:成都商報
C919一飛沖天,圓中國“大飛機(jī)夢”,但無人知其背后辛酸淚。
新千年,終止了20年的國產(chǎn)大飛機(jī)再次啟動,而制造大飛機(jī)部件的關(guān)鍵設(shè)備大噸位模鍛壓機(jī)成了難點(diǎn)。中國沒有自己的鍛壓機(jī),只能從美國進(jìn)口,或者用小型設(shè)備分段鍛造、組合拼裝,生產(chǎn)出來的大梁根本無法滿足大飛機(jī)的性能標(biāo)準(zhǔn)。
時任中國鍛協(xié)航材委員會主任的曾凡昌深感沒有大型模鍛壓機(jī)帶來的桎梏,他給中國兩院院士師昌緒寫了一封信:
“國之強(qiáng)盛,匹夫有責(zé)。我們中華民族的先人,創(chuàng)造了冶煉術(shù),鑄鍛術(shù),曾經(jīng)有過享譽(yù)世人的輝煌歷史,如今我們雖然是材料鍛件的生產(chǎn)大國,但不是強(qiáng)國。美國專家說,你們中國沒有大型模鍛設(shè)備,在未來幾十年仍需要買我們的飛機(jī)。”
耄耋之年的師昌緒讀到信件后深受觸動。他經(jīng)歷過戰(zhàn)亂,感受過強(qiáng)國的封鎖。師老敏銳地意識到,做國產(chǎn)大飛機(jī)必須要有自己的大鍛件,且模鍛壓機(jī)的噸位不能只立足于眼前的需求,一定要實(shí)施著眼于“百年大計”的工程。

在此之前,世界最大鍛造等級為俄羅斯的7.5萬噸。師昌緒親自帶領(lǐng)28位院士深入一線,跑遍全國調(diào)研。
2012年4月1日,中國彎道超車,全球最大的8萬噸模鍛液壓機(jī),在中國(德陽)第二重型機(jī)械集團(tuán)試投產(chǎn)。
“病床前的師老對著照片說,大鍛件有了,大飛機(jī)也就有了,很好很好。” 如您所愿,縈繞中華民族百年的“大飛機(jī)夢”終于取得了歷史突破。《大國之材》之《師昌緒與中國新材料》作為歷史的記錄者,有幸通過影像資料將這些故事得以記錄傳承。
《大國之材》之《師昌緒與中國新材料》
碳纖維:撐起大國重器的“小材料”
現(xiàn)代戰(zhàn)爭既是先進(jìn)武器裝備的比拼,也是高性能材料的較量。細(xì)如發(fā)絲的碳纖維材料便是火箭、衛(wèi)星、導(dǎo)彈、戰(zhàn)斗機(jī)和艦船等大國重器必不可少的基礎(chǔ)材料。
1998年,臺海危機(jī)一觸即發(fā),碳纖維國際封鎖加緊,軍機(jī)處于停工待料的狀態(tài),至今想起都后背發(fā)涼。
“我國自60年代研究碳纖維 ,始終毫無起色,但碳纖維是發(fā)展先進(jìn)殲擊機(jī)和導(dǎo)彈所必須的復(fù)合材料的重要組成部分,工業(yè)先進(jìn)的國家長期對我國實(shí)行封鎖,因而高性能碳纖維的生產(chǎn)必須立足國內(nèi)”。
這是兩院院士師昌緒于2001年向中央領(lǐng)導(dǎo)遞交了一封信中的節(jié)選。這封信引起了國家的高度重視。經(jīng)研究,科技部隨即將碳纖維列入S-863計劃中。自此,現(xiàn)代中國碳纖維的研究正式翻開一頁序章。
眾多民營企業(yè)家、科學(xué)家開始加入到碳纖維這場民族材料攻關(guān)之戰(zhàn)中。

△ 左一為光威集團(tuán)創(chuàng)始人陳光威先生生前照片
他,曾是個鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的無名之輩,在將釣魚竿事業(yè)版圖擴(kuò)展到海外后,卻受限于國外碳纖維的“通知性漲價”“賞賜性供給”一氣之下,自己搞起了碳纖維!

△ 馬頌德副部長在原絲樣品上簽名,右一為陳光大
他,國內(nèi)首批有碳纖維一線生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的專家,被認(rèn)為光威、恒神等多個企業(yè)的碳纖維事業(yè)引路人,卻一生默默無聞、無處可查。

還有無數(shù)個他,這些年輕的碳纖維材料工程師,明知“一輩子也不一定有一個解決方案能被產(chǎn)業(yè)化”仍心甘情愿晝夜不歇地貢獻(xiàn)自己的青春。
自主創(chuàng)新、進(jìn)口替代,擺脫“卡脖子”命運(yùn),打造屬于中國人自己的碳纖維材料,寄托著中華民族發(fā)憤圖強(qiáng)的世代夙愿。
半個世紀(jì)篳路藍(lán)縷,半個世紀(jì)風(fēng)雨兼程。一路走來,中國碳纖維堅定不移堅持自主創(chuàng)新,從跟跑到并跑,這個曾被“卡脖子”的戰(zhàn)略材料終于堅強(qiáng)有力地“站”了起來!
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標(biāo)簽: 國產(chǎn)航空, 航母材料, 非晶合金

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