惊“碳”一跃破格局 点到“即”止奏凯歌

2017年1月9日，国家科学技术奖励大会在人民大会堂隆重举行，由中航工业西安航空制动科技有限公司（以下简称：“中航工业制动”）与西北工业大学自主创新的产学研项目――“碳陶飞机刹车功能复合材料的研制与应用”，荣获国家技术发明二等奖，受到党和国家的表彰。

该项目是将中航工业制动的碳/碳刹车材料制备技术与西北工业大学的陶瓷基复合材料应用技术科学结合，发明的一种领先世界的新型复合材料――“碳陶飞机刹车功能复合材料”，简称“碳陶刹车材料”。它是产学研合作取得的一项饱含“中国创造”智慧的自主技术创新硕果。

其实，早在2008年中航工业制动用此材料制作的飞机刹车盘――“碳陶刹车盘”就在歼10某型飞机上实现了成功首飞。此后，碳陶刹车盘成熟地应用在我国舰载机、歼击机、运输机等10多种先进机型上，使我国成为世界上第一个将碳陶刹车盘成功应用于飞机上的国家。碳陶刹车材料，改写了刹车材料的历史，彰显了碳陶刹车技术领跑世界的中国力量。

如今，关乎飞机起降安全的碳陶刹车盘授此大奖，实至名归。这项新型材料融合了粉末冶金刹车材料和碳/碳复合刹车材料的优点，具有重量轻、硬度高、刹车平稳、耐高温、耐腐蚀、环境适应性强等优点，被公认为性能优异的新一代刹车材料。

在产业界“一辈子只做刹车”的中航工业制动董事长、党委书记向克阳激动地说：“今天的获奖，就好比一个孩子高考考上清华、北大。关键是‘父母’基因强大，才修成正果。”

“找对了合作方比什么都重要”，西北工I大学领衔合作项目的中国工程院士院张立同更是情不自禁，“这让我们更加坚定了产学研合作自主技术创新的信心和决心。”

从2005年双方合作到2008年碳陶刹车盘装机首飞成功，再到荣获2016年国家技术发明奖。作为产学研主体的中航工业制动和西北工业大学同甘共苦，肝胆相照。在新材料研制领域，共同突破了世界制备技术的三大难题，形成了五个重大技术发明点，获得了19项国家专利。

科技的成色，产业的金色，成就了含金量十足的“中国颜色”。

飞机刹车盘从“跟跑”到“领跑”

翻开中国飞机刹车盘研制历史，这是一部布满荆棘的辛酸史，更是一部漫长且艰苦的奋斗史。

机轮刹车系统隶属于飞机起降系统，主要承受飞机在地面的静动态载荷、冲击载荷、吸收刹车能量，并对飞机起飞、着陆、滑行、转弯、制动进行有效控制。据统计，飞机发生在飞机滑行和起降阶段的不安全事件占飞机所有不安全事件的60%以上。因此，作为刹车系统上起关键作用的刹车盘就显得尤为重要。欧、美、俄等航空工业强国，历来极为重视航空起降制动系统的发展。

目前，飞机刹车盘的制造材料发展经历了有机粘结剂刹车材料、粉末冶金刹车材料、碳/碳复合刹车材料和碳陶复合刹车材料四个阶段。有机粘结剂刹车材料是早期飞机使用的刹车材料，刹车温度低、寿命短、起落架次少，目前已基本淘汰。粉末冶金刹车材料在20世纪60年代发展起来，但存在高速摩擦系数低、高速制动力不足，以及使用寿命低等问题。

碳/碳复合刹车材料是上世纪70年代欧美发达国家率先使用的飞机刹车盘制作材料。长期以来，这项技术被美、英、法三国牢牢掌握。

1972年，中航工业制动发现和瞄准了这一尖端技术，向国家申请立项研制。1977年，研制出国内第一套扇形片结构的航空碳刹车盘；1987年，碳刹车材料制备工艺和防氧化技术获得成功；1993年，碳/碳复合材料刹车制备技术获得国家发明专利；1994年，碳/碳复合材料防氧化技术获得国家发明专利；1998年，碳/碳刹车盘在歼-10飞机上首飞成功；2003年，碳/碳刹车盘获得中国第一个TSOA技术标准批准书，并随着新舟-60飞机飞出国门，国际航线上终于有了中国产的碳/碳刹车。中航工业制动的这一创举，不仅彻底改变了西方大国对此技术的垄断局面，而且在全国范围内催生出10多个碳刹车企业，引领了中国碳/碳刹车材料产业的蓬勃发展。

有学者评价，如果没有碳/碳材料产业化的成功，就没有今天中国机轮刹车领先于世界的精“碳”一跃。碳/碳刹车盘最大的特点是对飞机减重效果十分显著，这对飞机来说无疑是最大的利好。

先进的成果必然承受更多异样的眼光。在中航制动攻关技术的过程中，遭到了很多所谓专家的反对。他们批驳和质疑碳/碳刹车材料的种种不是。然而，当碳/碳材料在国内大量军、民机上成功使用时，曾经的“反碳/碳”派专家，又开始想方设法地“临摹”这一新技术。

如今，在事实与业绩面前，流言无影无踪。

那么，为什么又要发展另一种新材料？因为飞机作业的环境复杂多变，不同的自然环境对刹车材料有不同的要求。碳/碳刹车盘的吸潮性强，在湿态环境会导致飞机刹车性能大幅度衰减，从而危及飞行安全。装备发展呼唤着一种新型刹车材料的问世。

产学研的根本是为了自立

2005年，中航工业制动与西北工业大学签订合作协议，提出以国防建设为需求，着眼航空产业发展中遇到的重大难题和难点，发挥彼此优势，立志打一场高科技的现代科学战。

合作的双方，一个是国内最早从事碳材料研究和产业化的“元老”，一个是陶瓷基复合材料研究的“新贵”。强强结合，优贽互补，强大的碳材料基因和高科技血统充分融合，就会诞生出“中国籍”的世界级产品。

双方合作的诉求，一个想做好，把产品做出来；一个想做强，把产品做到世界级。作为飞机刹车产业的“国家队”，中航工业制动想得到的显然是通过合作提升专业自主创新能力，彻底解决飞机在湿态环境下刹车性能衰减的问题，保证飞机起降安全万无一失。肩负起强军富民的使命，履行共和国长子的神圣职责。西北工业大学想通过科学技术产业化的道路，让科研成果与产业的互补性、融合性得到发挥，实现科技报国的追求。

“看准合作对象，关键是看他们是不是干实事的人。”张立同院士的评价标准是“三个有利于”：有利于国家、有利于产业、有利于企业，通过事看担当。在她看来，中航工业制动几任领导者，都是做实事的人，从上任的袁毅东到现任的向克阳、付鹏锋等人，“他们都是干实事的人，自主创新劲头十足”。