readx; 「沒有立法,難以保護長周期的政府跨屆大型科技工程,難以約束專業部門違反國家戰略決策自行其是。曾經三次下馬的大飛機項目,會不會重演第一次大飛機計劃的歷史悲劇,這就要發揮社會監督的力量,才能打破一個高科技專業領域的部門壟斷力量。而社會輿論的力量是分散的,是非專業的,怎麼才能發揮真正的作用呢?我個人認為需要立法監督。」
「大飛機項目,周期往往在10年左右,經常是跨越1—2屆政府的任期。從空中客車公司成功的航空工業發展經驗來看,沒有發生過政府換屆飛機下馬的事情。當然,中歐政體不同,華夏是否需要一部『大型民機工業發展法』來保證該項目決策以及投入的穩定和持續,值得關注與研究。」
「前面我講了一些關於大飛機項目與體制和法律有關的問題,下面我將講一些大飛機研發過程中遇到的科研問題。」
「雖然經過幾十年的發展,我國的技術力量與工業基礎已今非昔比,但這隻『華夏大鵬』要像空客a-380、波音-787那樣翱翔藍天,還有幾個技術難關尚待攻克。生產大飛機的過程涉及多個學科,包括空氣動力學、材料學、航空電子學等;大飛機產業涉及化工、電子、冶金等部門,被稱為「現代工業之花」。為保證華夏研製的民用大型飛機具有國際競爭力,並達到適航標準,首先要突破多項關鍵技術,包括最為關鍵的發動機技術、先進複合材料技術、長壽命高可靠性結構設計技術等。」
「以先進複合材料為例,大型客機為了達到自重輕、強度大、抗腐蝕抗疲勞等要求,通常採用綜合各種材料優點的複合材料。目前大型客機的複合材料已由以前的以先進鋁合金為主改為高強度碳纖維,在大幅度提高性能指標的同時使成本降得更低。據波音、空客公司網站資料顯示,現在波音-787的複合材料用量已占到結構重量的50,到2020年它們生產的大型客機將全部採用複合材料。而我國目前掌握的主要還是金屬飛機的製造技術,在先進複合材料的研發及製造工藝上,都與目前國際先進水平相差不少。」
「另一個不得不提的就是發動機問題。發動機是大型超音速噴氣式客機的動力之源,其設計涉及力學、機械、材料、化工等多個學科。我國大飛機與大飛機發動機同時立項,也說明了發動機的重要性。目前我國在飛機發動機上還只能引進他國技術。」
「過去幾年中,航空裝備發展取得了很大的進步,比如殲擊機、大型運輸機、艦載機、武裝直升機等先進機型都陸續飛上天空,超大的機身、更快的速度、遠海作戰環境等,都對航空材料特別是超高強度鋼發展提出了新的更高需求。長壽命、高可靠性、輕量化等航空裝備發展的一貫原則,也更明確地直接體現在航空超高強度鋼的性能要求上,需要解決的問題還有不少。」
「超高強度鋼是當前強度最高的金屬結構材料,航空超高強度鋼代表一個國家的冶金最高水平。航空超高強度鋼主要用作起落架、傳動齒輪、主軸承和對接螺栓等關鍵構件。人人都明白起落架對飛機和乘員安全的保障作用,高性能傳動齒輪是直升機傳動系統的核心構件,主軸承決定著航空發動機的服役壽命和可靠性,對接螺栓直接關係飛機安全。」
「航空超高強度鋼的研究發展難度很大,但卻是航空發達國家的競爭熱點。其中,起落架用鋼代表了一個國家超高強度鋼的最高水平。美國於上世紀50年代研製出300m超高強度鋼,60年代開始用於飛機起落架,90年代研製出aermet100超高強度鋼,直到21世紀初才研製出適用於航母艦載機起落架用s53超高強度不鏽鋼。上世紀50年代,美國用了10年時間將客機用渦輪噴氣發動機主軸承壽命提高到30000小時,支持了發動機定壽,但齒輪軸承鋼仍不能滿足使用要求。對接螺栓的強度雖已達到1800mpa以上,但卻尚無一個較理想的超高強度鋼。我國的飛機、發動機都已發展到了世界先進水平,自然需要世界先進水平的超高強度鋼。我國的航空超高強度鋼與飛機、發動機發展需求,尤其是這些關鍵構件達到長壽命、高可靠、結構減重和經濟可承受性還有很大差距。而要成為航空製造強國就必須達到甚至超過國外先進水平。」
「和其他先進材料一樣,航空超高強度鋼屬於學科前沿,需要經由應用基礎理論、鋼種研製、工業生產和服役反饋研究才能完成。研究的目的在於應用。因此,必須完成『材料研製』和『材料應用研究』兩個全過程,才能做好關鍵構件和支持飛機、發動機發展和安全服役。航空超高強度鋼應當引起足夠重視,得到更多關注。」
「航空超高強度鋼和其他先進材料一樣,要求高、用量小、研製難度大,企業的積極性不高,嚴重製約了供貨保障。鑑於航空超高強度鋼和其他先進材料的特殊性,航空工業必須謀劃自己的供貨保障。為破解這一問題已有幾十年的設想和嘗試,例如在材料研究機構建小批量試製、生產供貨廠,但至今未獲成功。」
「我雖曾思考過如何解決問題,但也未有好的辦法,畢竟沒有實踐過。我以為,解決航空軍工關鍵材料小批量試製、生產供貨問題需要考慮三個問題。一是能保證達到要求,二是平戰結合,三是高效益。附設在材料研究機構的缺點是不能平戰結合,企業的積極性不高的原因在於效益低。」
「最好的方案應是在企業設專用試製生產線。既可從研究機構帶入的先進技術轉化為生產技術,帶動其大生產技術提高水平,加快產品增值、升級和轉型,又可保證戰時隨即轉入大量生產。而且,達不到航空優質的航空超高強度鋼和其他先進材料,可以用作一般航空構件,更低質量的材料可以用於其他軍工構件或民用構件。在企業建立高水平的專用小批量試製、生產線十分重要,研究機構解決不了規模生產用材料問題,非規模生產材料不能用做航空關鍵構件。比如,60多年來撫順鋼廠一直是航空超高強度鋼及高溫合金等材料的生產供貨企業,具有國內最高技術水平,達到美國實物水平的航空超高強度鋼及高溫合金等材料也幾乎全是由撫順鋼廠試製出來的。在撫順鋼廠建立專用小批量試製、生產線應可滿足航空超高強度鋼及高溫合金等需求。隨著航空工業的快速發展,對航空超高強度鋼及高溫合金等材料的小批量生產供貨要求越來越高,應繼續加大投入。」
……
「自成功實現宇航夢想之後,華夏從開國總理時代就開始籌劃的另一個重要飛天夢想——造華夏自己的大飛機,在凍結20年後終於再度啟航。儘管擁有數百萬零部件、橫跨幾乎所有工程學科的大飛機是所有人都知道的『工業之花』,但在此之前,還沒有哪個國家能夠衝破波音和空客籠罩的天空。」
「就算你攻上了那個海灘,就算你鑽進了那座大山,就算你拿下了那個島國,你也永遠達不到彼岸。屢戰屢敗又屢敗屢戰的華夏航空工業就像40多年前那個夜晚在墨西哥灣載著卡斯特羅、格瓦拉等80多名熱血男兒出海的『格拉瑪號』一樣,明知路途遙遠艱難悲壯,仍然開始了又一次還沒看到地平線的遠航。」
趙芷穎的演講到此結束了,這時候,宮教授走上了講台,拿起話筒說道:「感謝趙芷穎小姐精彩的演講,她讓我們對華夏的大飛機項目有了一個非常直觀而明確的認識。用一句話可以總結:前途是光明的,道路是曲折的,這需要我們努力的去完成,去拼搏。下面是提問時間,有問題的同學都可以向趙芷穎小姐提問。」
有這種和科學院的美女師姐平等交流的機會,學生們當然不會放過,瞬間,許多早有準備的人立刻是舉手。
一旁的王利亨看到提問的人很多,忙在一旁搭腔道:「這樣吧,人數太多,我就幫趙師姐篩選幾個人作代表提問好嗎?」
同學們都知道不可能每個人都有提問的機會,於是都答應下來。
「張家瑋同學,你是我們班上成績最好的學生,又是班級黨支部書記,這第一個問題你來問吧。」略帶著一點期待的微笑,王利亨毫無預兆地點出了張家瑋的名字,但其實剛才張家瑋壓根就沒舉手,所以可想而知,那貨就是想讓張家瑋。