他傾力26年在航空新材料研制與應用技術研究領域堅持創(chuàng)新,用科技不斷實踐著強軍報國的夢想,在實現(xiàn)國產(chǎn)C919大飛機和軍用飛機及其發(fā)動機用鈦合金材料國產(chǎn)化與跨代發(fā)展進程中做出了重要貢獻。他,就是中國航發(fā)北京航空材料研究院博士朱知壽,一位來自樂清農(nóng)村的學霸。

農(nóng)家小院走出的“鈦”空專家
朱知壽1966年出生于樂清的一個普通農(nóng)民家庭,從小成績優(yōu)異,尤其對數(shù)理化興趣濃厚,在大學時代選擇就讀金屬材料專業(yè)。從天津大學到清華大學,在別人看來頗為枯燥的這一技術領域,朱知壽一待就是26年。
師從我國航空材料宗師顏鳴皋院士與曹春曉院士,如今的朱知壽已成為航空鈦合金材料技術領域的集大成者。他主持完成了國家重點科研項目16項,曾獲得國家科技進步二等獎1項,國防科技進步獎一等獎、三等獎各1項;發(fā)表研究論文120余篇,獲授權國家發(fā)明專利9項,申報國家發(fā)明專利26項。近日,朱知壽又榮獲第四屆“中國航空學會馮如航空科技精英獎”這一全國航空領域最具權威、最有影響的科技精英獎。
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。因具有強度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點,鈦合金主要用于制作飛機主承力構件和發(fā)動機壓氣機部件。
過去,我國航空鈦合金材料以仿制“俄系”或“美系”鈦合金牌號為主,為改變這一狀況,朱知壽領導科研團隊實現(xiàn)我國飛機結(jié)構用關鍵鈦合金主干材料立足國內(nèi)自主保障,先后建立了我國低強高韌、中強高韌損傷容限、高強高韌損傷容限、超高強韌和低成本高性能等飛機結(jié)構用鈦合金材料及應用技術,在系列化發(fā)展、構建具有中國特色的航空鈦合金材料體系等方面做出了重要貢獻。
技術創(chuàng)新應用的行家里手
朱知壽不但注重材料技術創(chuàng)新性理論研究,在工程化和型號應用實踐中一直發(fā)揮著專業(yè)特長。“創(chuàng)新研究不完全是在實驗室里進行,尤其是新材料,更重要的是要結(jié)合實際應用和工藝技術。”這是朱知壽在接受記者采訪時屢屢提到的一句話,如何讓科研不至于淪為“空中樓閣”?朱知壽每年都會花費大半的時間往返于全國各地的飛機制造廠、專業(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證和實際應用相結(jié)合,實現(xiàn)工程化應用目標。
從木制飛機到金屬飛機,再到如今的復合材料,航空材料的變革都會推動飛機制造業(yè)技術水平的提升。而航空結(jié)構材料也始終處于材料應用技術領域的最前沿,其技術含量之高、技術難度之大,被譽為材料世界的“天之驕子”。
在主持“九五”預研~“十二五”預研項目過程中,朱知壽按照上級機關決策和航空工業(yè)發(fā)展要求,選擇長期制約我國裝備發(fā)展的損傷容限型鈦合金材料關鍵技術為突破點,創(chuàng)新研制模式,在關鍵技術突破后及時轉(zhuǎn)型,組織工程化研制,創(chuàng)立了投入少、周期短、效果好、符合國情和材料發(fā)展規(guī)律的研制與工程應用模式。這一模式遵循材料研制和應用研究的“兩個全過程”原則,解決了從技術攻關到工程應用的斷層問題,迅速提升主干材料的技術成熟度,實現(xiàn)“產(chǎn)、學、研、用”一體化,為工程化和型號應用提供了及時可靠的技術保障。
助力軍機鈦合金用量創(chuàng)新高
由于密度比鋼小得多,而強度又和鋼很接近,鈦合金可以大大減輕飛機及發(fā)動機的重量,提高飛機的燃油效率。為了確保足夠的空中優(yōu)勢,鈦合金在世界發(fā)達國家軍用飛機中的用量也不斷提高。
為了能夠?qū)⒛持袕姸群透邚姸葥p傷容限型鈦合金材料技術等預研成果,成功大量應用于飛機的大型安全壽命級關鍵承力部件,過程中需要攻克飛機應用和實際生產(chǎn)中的大量技術和應用難題,朱知壽帶領項目組與時間賽跑,在材料廠和多家航空專業(yè)化鍛造廠開展工藝穩(wěn)定性控制技術集智攻關,多次召開工藝評審會和工廠現(xiàn)場技術協(xié)調(diào)會,制訂統(tǒng)一的技術規(guī)范和實施細則,最終解決了冶金、性能和探傷雜波等質(zhì)量穩(wěn)定性控制技術難題。
通過協(xié)同工藝攻關,穩(wěn)定加工質(zhì)量,加強應用基礎研究,朱知壽帶領團隊確保了型號飛機的大型安全壽命級關鍵承力部件的批量穩(wěn)定供應、安全可靠使用,保證了型號研制進度。
目前,由朱知壽主導研制的鈦合金新材料在我國軍機中的用量不斷提升,逐漸比肩美國與俄羅斯的總體技術水平。在C919大型客機中同樣也選用了鈦合金這一新型輕金屬材料,主要用于機身蒙皮、機身機翼、機翼滑軌、液壓燃油高壓管路系統(tǒng)等部位。C919也是我國第一次在民用飛機上大量使用鈦合金。
溫州可以為高端產(chǎn)業(yè)
制造集聚提供有力支撐
記者:作為長期從事航空鈦合金材料技術領域的科技工作者,下一步技術創(chuàng)新的重點主要針對哪些方面?
朱知壽:一方面是進一步提升航空用鈦合金的綜合性能或極限功能性能,另一方面是努力降低優(yōu)質(zhì)高性能鈦合金制件的綜合加工成本。要實現(xiàn)高性能與低成本這兩個目標,都需要通過工藝與制造技術的創(chuàng)新,繼續(xù)提高材料的成熟度、穩(wěn)定性,使其規(guī)模化,同時進一步降低工藝成本,簡單地說就是提高鈦合金材料的“性價比”,提升應用水平與產(chǎn)業(yè)化規(guī)模。未來鈦合金不僅在航空、兵器、船舶等高端制造領域得到應用,也有機會出現(xiàn)在我們的手機、廚具、汽車、體育和醫(yī)療等更貼近生活的民用領域。軍工科技其實并不神秘,未來讓這些尖端技術真正走進大眾百姓家,也是我們始終努力的目標之一。
記者:溫州向來被譽為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的沃土,如今的溫州民營企業(yè)也已實現(xiàn)從早期跑碼頭、闖市場,到真正依靠科技創(chuàng)新和技術進步來提升核心競爭力的轉(zhuǎn)變。作為國內(nèi)高新領域的技術專家,對家鄉(xiāng)的人才引進、科技創(chuàng)新有何看法和建議?
朱知壽:溫州是中國改革開放起步比較早的地方,創(chuàng)造過引人注目的“溫州模式”。在如今高新技術不斷革新與軍民融合的大背景下,這種模式和產(chǎn)業(yè)結(jié)構,也遇到了亟須提升與優(yōu)化的機遇和挑戰(zhàn)。溫州既要深化科技創(chuàng)新,推動傳統(tǒng)制造走向智能制造,同時也要加快步伐培育自己的新動能和新產(chǎn)業(yè)。
溫州應當順應技術創(chuàng)新全球化的新趨勢,按照供給側(cè)改革的思路,堅持以“兩化”融合、智能制造為主抓手,努力推動經(jīng)濟的創(chuàng)新發(fā)展。現(xiàn)在的溫州也許還沒有像中國一線城市那樣擁有全域創(chuàng)新的環(huán)境,同時有距離杭州、上海等區(qū)域中心城市較遠的區(qū)位現(xiàn)實短板,但通過積極構建從人才、資源到政策、服務,全方位的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng),打造局部優(yōu)化的配套環(huán)境,圍繞企業(yè)創(chuàng)新需求,依托行業(yè)、企業(yè)和園區(qū)的院士專家工作站,引進更多高新技術人才計劃與專項產(chǎn)業(yè)化項目,努力為高端產(chǎn)業(yè)制造集聚提供有力支撐。









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