飛機是航空業(yè)的支柱產(chǎn)品,代表航空科技發(fā)展的最高水平,也是一個國家科技實力和先進程度的象征。2011年3月,在“十一五”國家重大科技成就展上,最驚艷的“明星”當屬C919,盡管只是1∶1的樣機,但它仍然吸引了絡繹不絕的參觀者排隊等候進艙以一睹其“芳容”。
大飛機牽動著國人的心,而材料正是以大飛機為代表的航空工業(yè)的基礎。在C919光鮮亮麗的背后,以航空材料為代表的支撐體系低調(diào)而堅實。
同樣是在“十一五”國家重大科技成就展上,“高韌性液態(tài)成型復合材料技術體系的基礎研究與實踐應用”項目不事張揚,其簡介中說,“航空結構復合材料的國際發(fā)展方向是更高的沖擊損傷阻抗和損傷容限、更高的耐溫等級和先進的低成本、整體化制備技術!
“我國科學家首次提出并驗證了‘離位’增韌的新概念及其表面功能化附載的新理論、新技術和新裝備,實現(xiàn)以較低成本大幅度提高復合材料的沖擊損傷阻抗和容限,研制成功環(huán)氧樹脂、雙馬來酰亞胺、聚苯并噁嗪和聚酰亞胺樹脂基全系列航空復合材料新體系,其標志性指標沖擊后壓縮強度(CAI強度)達到國際領先水平;創(chuàng)新發(fā)展了先進的液態(tài)成型(RTM)技術體系,包括RTM樹脂體系,‘離位’增韌劑和定型劑材料體系,‘離位’表面附載材料技術和整體化預制技術、‘離位’RTM技術、‘離位’預制的碳纖維織物體系ES-Fabric以及RTM成型與應用體系等。”
上述引文中提到的“我國科學家”指的就是中航工業(yè)航材院先進復合材料國防科技重點實驗室主任益小蘇和他領導的國防科技工業(yè)創(chuàng)新團隊。
航空飛行器的損傷容限設計,要求其復合材料具有高的韌性,目前廣泛采用的是整體增韌樹脂基體或插層改性,而“離位”技術不僅可較大幅度地提升復合材料層壓板的所有層間韌性,還可保持其面內(nèi)性質(zhì)基本不變,而且在應用上具有廣泛適用性。更為關鍵的是,“離位”復合材料擁有中國自主知識產(chǎn)權,是由“我國科學家首次提出并驗證”的。
作為國家“973”項目首席科學家,益小蘇領導其科研團隊,通過深入艱苦的基礎研究,在國內(nèi)外首先提出了創(chuàng)新性的復合材料“離位”增韌和表面附載預制新概念、新理論和新技術,大幅度提高了航空結構復合材料的損傷阻抗和損傷容限,建立了具有中國特色和國內(nèi)外全部自主知識產(chǎn)權的復合材料高性能化技術體系和預浸料、液態(tài)成型兩大復合材料產(chǎn)品系列。
目前,這些新技術與新材料已得到學術界和國際航空航天企業(yè)的認可,專利技術許可國際高端材料企業(yè)使用,實現(xiàn)中國航空材料技術自主知識產(chǎn)權首次出口,并初步實現(xiàn)在我國航空、航天、艦船等新型裝備領域的演示驗證、領先應用和批量生產(chǎn),獲得2010年國防科技進步一等獎,為我國航空航天結構復合材料技術的發(fā)展做出了貢獻。益小蘇領導的中航工業(yè)北京航空材料研究院先進復合材料國家科技重點實驗室“‘973’復合材料項目組”因此也獲得了2010年度的周光召基金會“應用科學團隊獎”。益小蘇團隊承擔的國家“973”項目也是中航工業(yè)承擔的唯一國家“973”基礎研究項目。
關于他們這項在國家“973”計劃支持下所取得的科研成果,也許還是周光召院士的評價最為中肯,早在2007年元月,國家“973”計劃顧問委員會主任、原中科院院長周光召院士親臨該團隊科研現(xiàn)場考察時就指出:“我認為你們的‘973’課題完成得非常好,非常出色!你們采用了全新的學術思想,使復合材料沖擊后壓縮的強度提高了一倍以上,說明你們?nèi)〉玫募夹g進步的確依靠了創(chuàng)新的力量!