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打造世界级的航空刹车材料中国品牌—访航空刹车材料研制技术青年领军人物刘海平
送交者:  2018年06月09日15:07:28 于 [世界军事论坛] 发送悄悄话

打造世界级的航空刹车材料中国品牌

                   

——访航空刹车材料研制技术青年领军人物刘海平

                   

           

世界先进的全电刹车装置

与张立同院士团队签署碳陶产业化合作协议。

每个人都应该拥有自己的梦想、设计自己的梦想。梦想是生命的灵魂、是心灵的灯塔、是引导我们走向成功的信仰。筑牢崇高的梦想,矢志不渝地追求、奋斗,梦想终究会变成现实。

“打造世界级的航空刹车材料中国品牌”是航空工业西安航空制动科技有限公司(简称:航空工业制动)青年技术专家刘海平的梦想。自他2003年7月大学毕业后,成为航空人的那一刻开始,在迄今为止15年的航空机轮刹车控制技术研究制造历程中,从入职初的材料研制技术员到技术室主任、分厂技术副厂长、复合材料事业部总经理和如今航空工业制动的青年技术领军人物,无论身处何职,刘海平始终为实现这个梦想奋斗着、拼搏着,通过实践不断攻克前进征程上的艰难险阻,一步步地将这个梦想驶向成功的彼岸。

刘海平,中共党员,材料工程学博士,航空工业西安航空制动科技有限公司航空机轮刹车材料研制领域青年领军人物,我国碳/碳基刹车材料技术专家,领先世界的碳/陶刹车材料研发人之一。此项技术发明先后获得2013年国防技术发明二等奖和2016年国家科技发明二等奖。他参研的“某型飞机多轮组电子防滑控制系统研制”获得2010年国防科学技术发明二等奖;他主持的“高性能、低成本飞机碳刹车盘产业化关键技术研究”获得2015年国防科学技术进步三等奖 。他持有航空机轮刹车控制技术和刹车材料国家发明专利19项,拥有航空工业制动科技成果20余项。他主持研制的“新型碳基复合材料”获得2016年首届中国军民两用技术创新应用大赛银奖和2017年中国军民两用技术应用推进“十大创新项目”。他是陕西省职工优秀创新创业人物,2015年、2016年“陕西省青年科技新星”、2015年陕西省咸阳市科技领军人才、2018年陕西省第六届“中国梦·青年志”好青年。

因为梦想 所以执着

一个人一生只做一件事,而且能把这一件事做成、做好、做到精致,实属不易。而今37岁的刘海平一直专注于航空制动技术研究,这源于他对梦想的坚持、对信仰的执着。

1981年,刘海平出生在江西南部的一个小山村。也说不清是为什么,他打小就对材料感兴趣。那时候,家里的闹钟、半导体收录机、电风扇等家用小电器经常是被他拆得七零八落。面对家人的批评,他总是说:“我就想知道它们是用什么做的,小闹钟究竟是靠什么确定每一天的准确时间、半导体为什么能传递人的各种声音、电风扇是怎么转动起来的。”

“身处大山里的孩子平时很少能够看见天空上的飞机,小时候,又常常听村里的老人们讲革命战争年代里飞机如何的厉害。所以,心里对飞机有着一种莫名的神秘感。记得从上初中开始,我就喜欢了解和航空飞行器相关的知识。那时候,自己看的课外书几乎都和现代航空知识、武器装备有关。通过课外知识阅读,也慢慢地知道了我们国家国防武器装备技术与国外发达国家之间的差距。加上自己又对材料方面的知识感兴趣,心底里就一下子萌生了以后要从事国防武器材料研制的念想。”对自己为什么钟情于航空制动材料研究工作,刘海平是这样说的。

1999年,刘海平以优异成绩考入西北工业大学材料学院,研读材料工程学。在大学学习阶段,看到同一专业毕业的学哥学姐一个个都学有所成,纷纷入职到航空、航天、船舶等国防科技工业单位从事国防武器装备研制工作,刘海平心里充满了羡慕。后来又看到和听到他们在行业内都颇有建树,这些潜移默化的影响,更加坚定了他钻研航空材料学、从事航空武器装备研制事业的决心。大学四年的学习,他更热衷于对碳基材料的钻研。2003年7月大学本科阶段学业完成后,刘海平带着从事航空武器装备材料研制的梦想,选择了入职中国航空机轮及刹车技术引领地位的航空工业制动,开始从事机轮刹车控制技术和材料领域的研究和制造工作。

“我之所以选择航空工业制动,因为它是我国航空机轮刹车技术和材料研制、试验、制造于一体的专业化企业,从20世纪70年代开始,他们就跟踪世界航空刹车控制前沿技术,开始进行碳∕碳刹车材料的研制,面对西方发达国家的技术封锁,在没有任何可以参考的技术资料条件下,航空工业制动的碳∕碳刹车材料研制工作于20世纪90年代取得成功,并拥有国家授权专利。而且,此项技术成功地应用到了当时我国最先进的歼10飞机上,推进了航空武器装备的升级换代。从此彻底打破了世界上只有英美法三国对此技术的垄断,在随后的10年间,航空工业制动催生了国内碳刹车材料研制事业的蓬勃发展。碳基材料又是我立志研究发展的方向,承载着我的梦想。而且,我最敬仰的学长航空机轮刹车技术和材料研制领域的翘楚、航空工业首席技术专家田广来在这里担任总工程师,能拜他为师,得到他在事业上的指导也是我的向往。”

2003年7月至今,无论是在技术岗位,还是身处基层领导职位,即使面对国外知名猎头公司的高薪聘用,刘海平都不曾放弃自己作为航空人的梦想,从不停止在航空制动技术领域前进的步伐。在入职初期,他从技术员的基础工作一步一步做起,在航空机轮刹车技术研制领域专家田广来、陈志军、曲德全等前辈的关怀指导下,完成了把所学理论知识与实践工作的结合。在公司各级组织的培养下,在身边同事和工人师傅的帮助下,刘海平怀揣着飞翔的梦想,带着对航空刹车材料技术的痴迷、对航空事业的忠诚,立足航空制动技术专业,挥洒青春和智慧,在航空工业制动这片沃土上茁壮成长。短短的几年间,他不但掌握了碳基材料的研制基础技能,还为公司解决了碳纤维的自行加工制备技术和生产能力,健全了碳基材料产业链,保证了材料研制性能的一致性。同时,他还通过不脱产学习,在中国工程院院士张立同的指导培养下,取得了西北工业大学材料工程学专业研究生和博士生学历。如今,他已成长为我国第四代航空刹车材料碳/碳刹车材料的青年技术领军人物,新一代飞机碳/陶刹车材料主要研发人之一。如果没有这种对梦想的执着、对专业技术的专心和拼搏奋斗善战的践行,任何人生都不可能会如此精彩。

技术创新为梦想插上飞翔的翅膀

飞机刹车技术经历了测绘仿制、自主创新和同台竞技三个阶段。从20世纪80年代歼10飞机刹车控制技术曲折学习起步、到歼15等先进飞机碳陶刹车盘装机使用,无不浸润着航空人创新的智慧和艰辛。

在航空制动技术和刹车材料领域,刘海平勇于探索、敢于创新。某重点型号产品的生产工作遇到了前所未有的技术难题,而且必须要在两个月内的时间里完成所有产品生产任务,刘海平勇担重任,经验告诉他,按照原有的制造流程、工艺和碳刹车盘沉积时间,短时间内是不可能完成任务的。必须打破传统的惯性思维,推陈出新,而碳刹车盘沉积时间过长是一道工艺难题,必须对现有的工艺进行改进。那段时间,他常常不分昼夜地一个人泡在技术室,研究新工艺,桌上堆满了不同类型的新工艺改进方案稿,累了洗把脸接着干。最终,他以碳源气体进行分流和调节沉积炉内的压力梯度的先进技术完成了工艺革新,成功地攻克了大型CVD/CVI炉和石墨化炉关键等核心技术,解决了碳刹车盘产业规模化制造的技术和工艺问题。

公司碳纤维预制体依靠外购,刘海平认为这不利于专业的发展,必须建立一条碳毡生产线,掌握核心的结构设计与制造方法,完全占领技术制高点。他利用业余时间翻阅大量书籍文献,查看国内外先进制备技术,调研市场,考察生产厂家。2012年,他开始带领团队进行碳毡的试生产工作,大家在他的动员下热情满满,常常加班到深夜,怀着一股搞不出来就不能回家的倔劲儿。碳毡这个东西,接触时间长了身体上会奇痒难忍,每次回到家中,最让他痛心的是孩子不让他碰,小孩子不懂什么,他只觉得爸爸身上像长满了刺一样扎人。经过一年的辛勤努力与坚持不懈,碳毡生产线终于建成。新工艺、新生产线制造的碳复合刹车材料,不仅有效提高了刹车材料的性能,而且显著缩短了制备周期,降低了生产成本;成功开发了长寿命、低成本制备碳刹车盘产业化关键技术,有效地将碳盘的生产成本降低20%,寿命增加30%,大大提高了军用飞机刹车技术水平,降低了碳基刹车材料的生产成本,为碳基刹车材料在非航产业的推广应用上奠定了基础,提升了核心技术竞争力。

为解决碳∕碳刹车材料湿态环境下性能减弱的问题,满足战机全天候战训需求。2005年,航空工业制动与西北工业大学张立同院士团队开始联合攻关这一“世界难题”,他们通过“产学研”合作的方式,以国防建设为需求,着眼航空产业发展中遇到的重大难题和难点,发挥彼此优势,立志打一场高科技的科学战,为“强军”目标贡献力量。该项目是将航空工业制动的碳/碳刹车材料制备技术与西北工业大学的陶瓷基复合材料应用技术科学结合,发明的一种领先世界的新型复合材料——“碳陶飞机刹车功能复合材料”,简称“碳陶刹车材料”。通过这种全新的碳陶材料,彻底解决飞机在湿态环境下刹车性能衰减的问题,保证飞机起降万无一失。刘海平作为研发技术团队成员,不仅肩负着相关的研制项目,而且负责校企双方之间的联络和研制工作的协调沟通。

2008年,“碳陶刹车盘”在歼10改型飞机上成功首飞。此后,成熟地应用在歼10系列、歼15、运20等十多个先进飞机上,这项饱含“中国创造”智慧的自主技术创新硕果也是当前世界上唯一成功应用在飞机上的刹车技术,荣获了2016年度国家技术发明二等奖,受到了党和国家的表彰。

“一个是国内最早从事碳材料研究和产业化的‘元老’,一个陶瓷基复合材料研究的‘新贵’。二者强强联合,优势互补,强大的碳材料基因和高贵科技血统充分融合,就有可能诞生‘中国籍’的世界级产品。西工大拥有高科技的科研成果,我们拥有强大的设计制造能力。”刘海平说。他从西工大毕业后,又师从于张立同院士攻读博士,参与了碳陶刹车材料的产业化全过程。

打造世界航空制动技术王者之师

这是一个技术为王的时代,现代制造业的永续发展靠的是技术,产品市场的竞争实质上是核心技术的竞争。航空工业制动作为一个真正走向完全开放市场竞争的企业,历经市场竞争的血雨腥风洗礼。从竞争受挫到彷徨失措,从转变观念到亮剑图强,从步步为营到超越领航,航空工业制动在残酷、激烈、复杂、多变的市场竞争中经历了血与火的考验,切身感受到了“直面竞争,善战必胜”凭仗的是世界一流专业核心技术。

作为这场竞争的亲历者和见证者之一的刘海平深知专业核心技术对一个企业发展的重要性,作为航空工业制动复合材料事业部的负责人,刘海平在专业未来发展方面的思考是,航空工业制动技术必须放眼世界,面向未来,决不能仅仅停留在国内领先现状上。虽然,通过与西北工业大学“产学研”研究取得的碳陶刹车技术目前领先世界,但我们必须以此为突破口,不断创新,逐步实现在国际专业技术舞台的全面领先。带着这些美好愿望,刘海平的团队与中科院化学所联合成立了材料研究中心、与中铁某研究院成立了材料联合攻关项目组。在材料研制领域,他的团队与国内的一些权威研制机构和知名学府展开了积极广泛的合作。

“我所在的事业部是集研发、试验、制造、市场开拓与一体,包含军品和民品任务的业务板块,实行的是分(子)公司的运营模式。公司军品中所有军机刹车材料的研发、制造都集中在这里,同时不但要确保民航公司现有PMA件市场的配套供应,还肩负着PMA件新品的研制任务和军民融合发展项目的开发及推进工作。所以,一个强大的工作团队是实现一切目标的根本保证。”刘海平介绍说。

刘海平通过在事业部技术研究、工艺设计、现场制造等业务环节实行“名师带高徒”(师傅与徒弟签订培养责任书)、经常性开展业务交流、举办技术创新沙龙、成立创新工作室、建立业务学习室、鼓励和重奖职工工作创新创效等方式,为团队成员成长成才搭建平台。同时,在公司与西安交通大学、西北工业大学、长安大学、陕西科技大学、西安理工大学等高校开展“产学研”合作的过程中,在公司的支持下,他积极选派技术人员和一线操作人员去合作院校学习深造,同时,不定期邀请院校的科研人员来公司解决产业化中的技术问题。

他优化人员岗位配置,整合内部资源,建立扁平化管理体系;创新激励机制及分配制度,制定《绩效考核制度》,建立员工收入与经济效益联动的考核体系。他还从管理创新入手,以推进综合评价工作为契机,建立了计划管理推进机制,将工作项目计划分为年度工作项目计划、月度工作项目计划、周工作项目计划三类。执行“八确定”,即定项目、定目标、定节点、定措施(步骤)、定执行人员、定完成标志、定考核办法、定检查人员,进行每月评比和考核。

通过一系列制度的制定、推行实施,团队成员的工作热情、创新激情大大提高,涌现出了一批优秀的技术骨干,大量的创新技术应运而生,产品的实物质量和技术服务得到了用户的好评。一支热爱航空事业、专注航空刹车材料研究、具有奋斗精神、敢闯敢拼的“王牌团队”已初见雏形。

在他的带领下,这个50多人、平均年龄不到30岁的团队,其中享有国务院特殊津贴的专家2人,国防科技工业“511人才工程”学术带头人2人,研究员级高级工程师6人,高级工程师16人,拥有发明专利30余项,承担着航空工艺制动2/3的预研课题任务和所有新品型号碳基复合材料的研制任务,他们成功地开发了汽车刹车盘、高铁刹车盘、热场结构件等军民技术深度融合产品。团队成员每年获得公司多项科技成果,拥有公司劳动模范、优秀青年、优秀共产党员、陕西省科技新星、咸阳市科技创新团队等荣誉称号。在不远的将来,他们一定站在世界先进航空制动技术的最前沿,成为名副其实的王者之师。

做航空制动技术

军民融合战略的领跑者

在迄今从事碳基刹车材料研制工作10多年的时间里,刘海平在制动技术领域不断创新,攻克了多项航空制动刹车技术难题。他把不断拓展碳基刹车材料产业化推广应用的个人梦想自觉地融入到了国家军民融合发展战略中。

“党的十八大以来,党中央着眼于实现两个一百年奋斗目标和伟大中国梦,把军民融合发展上升为国家战略。我们军工企业既是实施的对象,也是实施的主体。贯彻落实好军民融合发展战略,既是我们作为共和国长子义不容辞的责任和担当,更是我们做强技术实力,创新发展的必由之路。航空工业制动技术目前处在国内领先的地位,我们先进的军用碳基刹车技术,以高性能、低成本的优势在民用领域有着广阔的发展空间。航空制动技术理应成为军民融合发展战略的领跑者,让中国航空制动技术成为世界知名品牌,彰显中国创造魅力。”刘海平对军民融合发展战略有着深刻的理解。

航空工业制动的碳基刹车材料,这项为我国国防建设事业做出重大贡献的核心技术,首次“军转民”是从民航维修市场开始的。在2002~2007年,航空工业制动的碳刹车技术在中国民机市场取得了空客A300、A310、A320、A340、波音757、ATR-72飞机等80多项碳刹车盘的维修许可证,与东方航空公司、南方航空公司、海南航空公司等建立了良好的合作关系。航空工业制动在民机碳盘维修方面取得的成绩,让刘海平看到了碳基刹车材料巨大的市场潜力。

刘海平坚持“技术同源、产业同根、价值同向”的产业拓展原则,按照航空工业制动“一带一路”经济建设带的部署,积极践行军民融合战略,带领团队进行着碳复合材料在国内外民用材料领域的市场开发与工艺研究工作。他们依托成熟的军机刹车材料研制优势,迅速地将碳基刹车材料技术推广应用到了航天科技、民用航空、轨道交通、汽车刹车等国内外产品领域。截至当前,他们已经为保时捷、法拉利等F1赛车和奥迪、奔驰等高端轿车研发制造了世界先进的碳基刹车盘,并与德国某汽车制造公司签署了每年提供2000盘F1汽车刹车盘的商业合作书。他负责的“高铁用新型复合材料刹车副研制”项目,成功立项为国防科工局2014年军用科研推广项目。他带领团队研发的高速列车用新型改性碳/碳复合材料制动盘和制动闸片,通过了鉴定试验,得到用户认可。

2017年,他带领团队成功开发了国内首个纤维增强树脂基复合材料制备抛放式数据记录器(“黑匣子”)壳体,用这种材料制造的“黑匣子”不仅耐强大的抗击力,就是用子弹也打不穿,而且轻盈耐腐蚀不怕火烧,漂浮在海水里,即使侵蚀三个月也不会烂。它的研制成功,开创了国内抛放式记录仪壳体研制成功的先河,标志着我国可以自主研制、并能在军民机上安装具有完全自主知识产权的抛放式飞行数据记录器。当前,刘海平和他的团队正在为重型汽车、通用民航、民用高温制造领域等相关产业开发新的碳基材料产品。

航空工业制动的碳/碳复合刹车材料已成功应用于40多种军机型号,拥有“新舟”60、运12、空客A320、波音757等十余种民航机轮刹车产品适航许可,并为其批量装机使用。航空工业制动拥有中国民航局CAAC及欧洲航空安全局EASA的维修认可证书,拥有民航总局颁发的波音757、波音737-800、空客318/319/320刹车盘PMA(碳刹车盘零部件制造人)证书,承担着空客、波音、庞巴迪和“新舟”系列等20多个机种、180多个件号的航空刹车产品维修业务。新一代碳陶刹车技术成功地应用到了AG600等先进民用飞机上。这些成绩,是航空工业制动深度践行军民融合战略的有力见证,更是刘海平在军民融合发展道路上继续奋勇前进的强大动力。

随着民族工业的不断发展和壮大,在保障国防安全、保障国民出行安全的碳基刹车材料产业化推广应用的道路上,刘海平不忘初心,牢记使命,砥砺奋进。从他身上,让我们感受到了为实现梦想而拼搏不息的深沉力量,看到了当代青年科技工作者的责任和担当。(刘建军


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