1月9日,由西北工业大学和西安航空制动科技有限公司发明的“碳陶飞机刹车功能复合材料的研制与应用”荣获2016年度国家技术发明二等奖。作为“新型飞机刹车盘材料”的研制与应用技术,这种以碳陶作为第三代刹车盘材料的碳陶飞机刹车盘,补齐了我国刹车系统适应性差的短板。
飞机的刹车系统至关重要。据了解,上世纪七十年代和本世纪初,粉末冶金和碳/碳分别作为第一代和第二代刹车盘材料先后在我国军机上应用。碳/碳刹车盘从根本上克服了粉末冶金盘密度高、磨损率大和熔点低导致高温变形和粘盘等缺点。但是,碳/碳盘的静摩擦系数低、湿态衰减大和生产周期长等缺点也日益显现。
为了解决这些问题,2001年,西北工业大学率先提出碳陶刹车材料制备技术新途径,并开展相关研究。“实现陶瓷硬质相与碳软质相组成与分布的匹配与控制,以满足碳陶刹车盘在干态、湿态以及不同刹车速度的刹车要求。”成为横在团队面前的“拦路虎”。面对困难,团队迎难而上,联合西安航空制动科技有限公司,通过产学研合作,陆续突破3项关键技术,在碳/碳刹车盘制备工艺基础上,成功发展了可调可控反应熔体浸渗法制备碳陶飞机刹车盘,实现在军机的创新应用。最终形成5个技术发明点,获授权国家发明专利19项。
2008年,碳陶刹车盘在某型歼击机上实现首飞,使我国成为国际上首个将碳陶刹车盘成功用于飞机机轮刹车的国家。2010年,国防科工局组织鉴定认为:该项目总体技术处于国际先进水平,在应用方面居国际领先水平。碳陶刹车盘的优异性能也得到业内广泛好评。陕西飞机工业(集团)有限公司182厂评价认为,某型反潜巡逻机用碳陶刹车盘解决了起飞线刹车力矩不足的问题,还实现了浇水快速冷却,从而缩短了飞机连续出动的时间间隔。
截至目前,该项目已完成400多炉次碳陶刹车盘的批产考核,生产了十多个机种1万余件碳陶刹车盘,累计交付装机120余架份,飞行万余个起落。
据项目主要完成人张立同院士介绍,碳陶刹车盘还可在高档轿车、重型汽车、坦克、重型机械和高速列车等领域转化,可形成年数十亿元产值的产业规模,推动我国交通运输等相关行业的技术进步和产业升级。(记者侯燕妮)
[责任编辑 马宝]