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这位从乐清农村走出的学霸成了“钛”空专家

发布日期:2017-11-06  浏览次数:30
  他倾力26年在航空新材料研制与应用技术研究领域坚持创新,用科技不断实践着强军报国的梦想,在实现国产C919大飞机和军用飞机及其发动机用钛合金材料国产化与跨代发展进程中做出了重要贡献。他,就是中国航发北京航空材料研究院博士朱知寿,一位来自乐清农村的学霸。
  农家小院走出的“”空专家
  朱知寿1966年出生于乐清的一个普通农民家庭,从小成绩优异,尤其对数理化兴趣浓厚,在大学时代选择就读金属材料专业。从天津大学到清华大学,在别人看来颇为枯燥的这一技术领域,朱知寿一待就是26年。
  师从我国航空材料宗师颜鸣皋院士与曹春晓院士,如今的朱知寿已成为航空钛合金材料技术领域的集大成者。他主持完成了国家重点科研项目16项,曾获得国家科技进步二等奖1项,国防科技进步奖一等奖、三等奖各1项;发表研究论文120余篇,获授权国家发明专利9项,申报国家发明专利26项。近日,朱知寿又荣获第四届“中国航空学会冯如航空科技精英奖”这一全国航空领域最具权威、最有影响的科技精英奖。
  航空材料好比建造之材,是航空大厦之基,而钛合金材料则好比这些建材中的钢筋。因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点,钛合金主要用于制作飞机主承力构件和发动机压气机部件。
  过去,我国航空钛合金材料以仿制“俄系”或“美系”钛合金牌号为主,为改变这一状况,朱知寿领导科研团队实现我国飞机结构用关键钛合金主干材料立足国内自主保障,先后建立了我国低强高韧、中强高韧损伤容限、高强高韧损伤容限、超高强韧和低成本高性能等飞机结构用钛合金材料及应用技术,在系列化发展、构建具有中国特色的航空钛合金材料体系等方面做出了重要贡献。
  技术创新应用的行家里手
  朱知寿不但注重材料技术创新性理论研究,在工程化和型号应用实践中一直发挥着专业特长。“创新研究不完全是在实验室里进行,尤其是新材料,更重要的是要结合实际应用和工艺技术。”这是朱知寿在接受记者采访时屡屡提到的一句话,如何让科研不至于沦为“空中楼阁”?朱知寿每年都会花费大半的时间往返于全国各地的飞机制造厂、专业化锻造厂和材料厂,将创新性的研究成果不断与工艺验证和实际应用相结合,实现工程化应用目标。
  从木制飞机到金属飞机,再到如今的复合材料,航空材料的变革都会推动飞机制造业技术水平的提升。而航空结构材料也始终处于材料应用技术领域的最前沿,其技术含量之高、技术难度之大,被誉为材料世界的“天之骄子”。
  在主持“九五”预研~“十二五”预研项目过程中,朱知寿按照上级机关决策和航空工业发展要求,选择长期制约我国装备发展的损伤容限型钛合金材料关键技术为突破点,创新研制模式,在关键技术突破后及时转型,组织工程化研制,创立了投入少、周期短、效果好、符合国情和材料发展规律的研制与工程应用模式。这一模式遵循材料研制和应用研究的“两个全过程”原则,解决了从技术攻关到工程应用的断层问题,迅速提升主干材料的技术成熟度,实现“产、学、研、用”一体化,为工程化和型号应用提供了及时可靠的技术保障。
  助力军机钛合金用量创新高
  由于密度比钢小得多,而强度又和钢很接近,钛合金可以大大减轻飞机及发动机的重量,提高飞机的燃油效率。为了确保足够的空中优势,钛合金在世界发达国家军用飞机中的用量也不断提高。
  为了能够将某中强度和高强度损伤容限型钛合金材料技术等预研成果,成功大量应用于飞机的大型安全寿命级关键承力部件,过程中需要攻克飞机应用和实际生产中的大量技术和应用难题,朱知寿带领项目组与时间赛跑,在材料厂和多家航空专业化锻造厂开展工艺稳定性控制技术集智攻关,多次召开工艺评审会和工厂现场技术协调会,制订统一的技术规范和实施细则,最终解决了冶金、性能和探伤杂波等质量稳定性控制技术难题。
  通过协同工艺攻关,稳定加工质量,加强应用基础研究,朱知寿带领团队确保了型号飞机的大型安全寿命级关键承力部件的批量稳定供应、安全可靠使用,保证了型号研制进度。
  目前,由朱知寿主导研制的钛合金新材料在我国军机中的用量不断提升,逐渐比肩美国与俄罗斯的总体技术水平。在C919大型客机中同样也选用了钛合金这一新型轻金属材料,主要用于机身蒙皮、机身机翼、机翼滑轨、液压燃油高压管路系统等部位。C919也是我国第一次在民用飞机上大量使用钛合金。
  温州可以为高端产业
  制造集聚提供有力支撑
  记者:作为长期从事航空钛合金材料技术领域的科技工作者,下一步技术创新的重点主要针对哪些方面?
  朱知寿:一方面是进一步提升航空用钛合金的综合性能或极限功能性能,另一方面是努力降低优质高性能钛合金制件的综合加工成本。要实现高性能与低成本这两个目标,都需要通过工艺与制造技术的创新,继续提高材料的成熟度、稳定性,使其规模化,同时进一步降低工艺成本,简单地说就是提高钛合金材料的“性价比”,提升应用水平与产业化规模。未来钛合金不仅在航空、兵器、船舶等高端制造领域得到应用,也有机会出现在我们的手机、厨具、汽车、体育和医疗等更贴近生活的民用领域。军工科技其实并不神秘,未来让这些尖端技术真正走进大众百姓家,也是我们始终努力的目标之一。
  记者:温州向来被誉为创新创业的沃土,如今的温州民营企业也已实现从早期跑码头、闯市场,到真正依靠科技创新和技术进步来提升核心竞争力的转变。作为国内高新领域的技术专家,对家乡的人才引进、科技创新有何看法和建议?
  朱知寿:温州是中国改革开放起步比较早的地方,创造过引人注目的“温州模式”。在如今高新技术不断革新与军民融合的大背景下,这种模式和产业结构,也遇到了亟须提升与优化的机遇和挑战。温州既要深化科技创新,推动传统制造走向智能制造,同时也要加快步伐培育自己的新动能和新产业。
  温州应当顺应技术创新全球化的新趋势,按照供给侧改革的思路,坚持以“两化”融合、智能制造为主抓手,努力推动经济的创新发展。现在的温州也许还没有像中国一线城市那样拥有全域创新的环境,同时有距离杭州、上海等区域中心城市较远的区位现实短板,但通过积极构建从人才、资源到政策、服务,全方位的创新创业生态系统,打造局部优化的配套环境,围绕企业创新需求,依托行业、企业和园区的院士专家工作站,引进更多高新技术人才计划与专项产业化项目,努力为高端产业制造集聚提供有力支撑。
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