他傾力26年在航空新材料研制與應(yīng)用技術(shù)研究領(lǐng)域堅(jiān)持創(chuàng)新,用科技不斷實(shí)踐著強(qiáng)軍報(bào)國(guó)的夢(mèng)想,在實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)C919大飛機(jī)和軍用飛機(jī)及其發(fā)動(dòng)機(jī)用鈦合金材料國(guó)產(chǎn)化與跨代發(fā)展進(jìn)程中作出了重要貢獻(xiàn)。他,就是中國(guó)航發(fā)北京航空材料研究院博士朱知壽,一位來(lái)自樂(lè)清農(nóng)村的學(xué)霸。
農(nóng)家小院走出的“鈦”空專(zhuān)家
朱知壽,1966年出生于樂(lè)清的一個(gè)普通農(nóng)民家庭,從小成績(jī)優(yōu)異,尤其對(duì)數(shù)理化興趣濃厚,在大學(xué)時(shí)期選擇就讀金屬材料專(zhuān)業(yè)。從天津大學(xué)到清華大學(xué),在別人看來(lái)頗為枯燥的這一技術(shù)領(lǐng)域,朱知壽一待就是26年。
從我國(guó)航空材料宗師顏鳴皋院士與曹春曉院士,到如今的朱知壽,已成為航空鈦合金材料技術(shù)領(lǐng)域的集大成者。他主持完成了國(guó)家重點(diǎn)科研項(xiàng)目16項(xiàng),曾獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng),國(guó)防科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)各1項(xiàng);發(fā)表研究論文120余篇,獲授權(quán)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利9項(xiàng),申報(bào)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利26項(xiàng)。近日,朱知壽又榮獲第四屆“中國(guó)航空學(xué)會(huì)馮如航空科技精英獎(jiǎng)”這一全國(guó)航空領(lǐng)域最具權(quán)威、最有影響的科技精英獎(jiǎng)。
航空材料好比建造之材,是航空大廈之基,而鈦合金材料則好比這些建材中的鋼筋。因具有強(qiáng)度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點(diǎn),鈦合金主要用于制作飛機(jī)主承力構(gòu)件和發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)部件。
過(guò)去,我國(guó)航空鈦合金材料以仿制“俄系”或“美系”鈦合金牌號(hào)為主,為改變這一狀況,朱知壽領(lǐng)導(dǎo)科研團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)飛機(jī)結(jié)構(gòu)用關(guān)鍵鈦合金主干材料立足國(guó)內(nèi)自主保障,先后建立了我國(guó)低強(qiáng)高韌、中強(qiáng)高韌損傷容限、高強(qiáng)高韌損傷容限、超高強(qiáng)韌和低成本高性能等飛機(jī)結(jié)構(gòu)用鈦合金材料及應(yīng)用技術(shù),在系列化發(fā)展、構(gòu)建具有中國(guó)特色的航空鈦合金材料體系等方面作出了重要貢獻(xiàn)。
技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用的行家里手
朱知壽不但注重材料技術(shù)創(chuàng)新性理論研究,在工程化和型號(hào)應(yīng)用實(shí)踐中一直發(fā)揮著專(zhuān)業(yè)特長(zhǎng)。“創(chuàng)新研究不完全是在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行,尤其是新材料,更重要的是要結(jié)合實(shí)際應(yīng)用和工藝技術(shù)。”這是朱知壽在接受采訪時(shí)屢屢提到的一句話,如何讓科研不至于淪為“空中樓閣”?朱知壽每年都會(huì)花費(fèi)大半的時(shí)間往返于全國(guó)各地的飛機(jī)制造廠、專(zhuān)業(yè)化鍛造廠和材料廠,將創(chuàng)新性的研究成果不斷與工藝驗(yàn)證和實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)工程化應(yīng)用目標(biāo)。
從木制飛機(jī)到金屬飛機(jī),再到如今的復(fù)合材料,航空材料的變革都會(huì)推動(dòng)飛機(jī)制造業(yè)技術(shù)水平的提升。而航空結(jié)構(gòu)材料也始終處于材料應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域的最前沿,其技術(shù)含量之高、技術(shù)難度之大,被譽(yù)為材料世界的“天之驕子”。
在主持“九五”預(yù)研~“十二五”預(yù)研項(xiàng)目過(guò)程中,朱知壽按照上級(jí)機(jī)關(guān)決策和航空工業(yè)發(fā)展要求,選擇長(zhǎng)期制約我國(guó)裝備發(fā)展的損傷容限型鈦合金材料關(guān)鍵技術(shù)為突破點(diǎn),創(chuàng)新研制模式,在關(guān)鍵技術(shù)突破后及時(shí)轉(zhuǎn)型,組織工程化研制,創(chuàng)立了投入少、周期短、效果好、符合國(guó)情和材料發(fā)展規(guī)律的研制與工程應(yīng)用模式。這一模式遵循材料研制和應(yīng)用研究的“兩個(gè)全過(guò)程”原則,解決了從技術(shù)攻關(guān)到工程應(yīng)用的斷層問(wèn)題,迅速提升主干材料的技術(shù)成熟度,實(shí)現(xiàn)“產(chǎn)、學(xué)、研、用”一體化,為工程化和型號(hào)應(yīng)用提供了及時(shí)可靠的技術(shù)保障。
助力軍機(jī)鈦合金用量創(chuàng)新高
由于密度比鋼小得多,而強(qiáng)度又和鋼很接近,鈦合金可以大大減輕飛機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)的重量,提高飛機(jī)的燃油效率。為了確保足夠的空中優(yōu)勢(shì),鈦合金在世界發(fā)達(dá)國(guó)家軍用飛機(jī)中的用量也不斷提高。
為了能夠?qū)⒛持袕?qiáng)度和高強(qiáng)度損傷容限型鈦合金材料技術(shù)等預(yù)研成果,成功大量應(yīng)用于飛機(jī)的大型安全壽命級(jí)關(guān)鍵承力部件,過(guò)程中需要攻克飛機(jī)應(yīng)用和實(shí)際生產(chǎn)中的大量技術(shù)和應(yīng)用難題,朱知壽帶領(lǐng)項(xiàng)目組與時(shí)間賽跑,在材料廠和多家航空專(zhuān)業(yè)化鍛造廠開(kāi)展工藝穩(wěn)定性控制技術(shù)集智攻關(guān),多次召開(kāi)工藝評(píng)審會(huì)和工廠現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)協(xié)調(diào)會(huì),制訂統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范和實(shí)施細(xì)則,最終解決了冶金、性能和探傷雜波等質(zhì)量穩(wěn)定性控制技術(shù)難題。
通過(guò)協(xié)同工藝攻關(guān),穩(wěn)定加工質(zhì)量,加強(qiáng)應(yīng)用基礎(chǔ)研究,朱知壽帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)確保了型號(hào)飛機(jī)的大型安全壽命級(jí)關(guān)鍵承力部件的批量穩(wěn)定供應(yīng)、安全可靠使用,保證了型號(hào)研制進(jìn)度。
目前,由朱知壽主導(dǎo)研制的鈦合金新材料在我國(guó)軍機(jī)中的用量不斷提升,逐漸比肩美國(guó)與俄羅斯的總體技術(shù)水平。在C919大型客機(jī)中同樣也選用了鈦合金這一新型輕金屬材料,主要用于機(jī)身蒙皮、機(jī)身機(jī)翼、機(jī)翼滑軌、液壓燃油高壓管路系統(tǒng)等部位。C919也是我國(guó)第一次在民用飛機(jī)上大量使用鈦合金。