張婷婷 張米
他們,用青春和熱血,用智慧和汗水,在平凡的工作崗位貢獻(xiàn)著自己的光和熱,彰顯和發(fā)揚(yáng)了“特別能吃苦、特別能戰(zhàn)斗、特別能攻關(guān)、特別能奉獻(xiàn)”的科研精神。
他們,面向世界科技前沿,開展探索性技術(shù)攻關(guān),制備出世界第一的超大鋁合金鑄錠、超大鋁合金環(huán)鍛件等,有力推動著我國航天事業(yè)進(jìn)步。
他們,就是第26屆中國青年五四獎(jiǎng)?wù)录w獲得者——中南大學(xué)鋁合金強(qiáng)流變技術(shù)與裝備研究團(tuán)隊(duì)。篳路藍(lán)縷二十載,青春之光,閃耀追夢征程。他們的故事里,有家,有國,有汗水,有淚水,有遠(yuǎn)大理想,也有腳踏實(shí)地。
追趕超越,啃下核心技術(shù)“硬骨頭”
2014年,中南大學(xué)鋁合金強(qiáng)流變技術(shù)與裝備研究團(tuán)隊(duì),承擔(dān)了“長征九號”重型運(yùn)載火箭10米貯箱整體過渡環(huán)研制任務(wù),它是貯箱結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵承力構(gòu)件,被稱為火箭的“脊梁”和“制造基準(zhǔn)”。
接到任務(wù)后,團(tuán)隊(duì)學(xué)術(shù)帶頭人、中國工程院院士鐘掘立馬組建了從材料到制造、從鑄錠制備到環(huán)件成形的聯(lián)合攻關(guān)小組,準(zhǔn)備在航天報(bào)國的路上奮力奔跑。
但從一開始,這就是一場艱難的攻關(guān)。那,做這個(gè)“環(huán)”到底有多難?美國“土星5號”是全球推力最大的火箭,最大直徑10.1米,近地軌道運(yùn)力118噸?!伴L征九號”與我國現(xiàn)役最大的“長征五號”相比,直徑從5米提高到10米,運(yùn)載能力與美國“土星5號”相當(dāng)。
“五年前,我國不具備10米整體超大環(huán)件制造技術(shù),也沒有制造超大環(huán)件原料生產(chǎn)能力。美國‘土星5號’過渡環(huán)采用分體拼焊結(jié)構(gòu),10米直徑整體過渡環(huán)全世界尚無先例?!眻F(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、中南大學(xué)輕合金研究院副院長易幼平介紹。
“國之重器”的背后,件件都是世界難題。
首先面臨的難題是制備重量超過10噸的高品質(zhì)鑄錠,鑄錠體積越大,越易產(chǎn)生成分不均、氣渣含量高、鑄造開裂等問題,當(dāng)時(shí)我國不具備制備如此超大規(guī)格的鋁合金鑄錠的工藝技術(shù)與裝備條件。
同時(shí),直徑10米的環(huán)件制造超過了我國鋁加工企業(yè)設(shè)備能力的極限,設(shè)計(jì)的力學(xué)性能指標(biāo)高于我國現(xiàn)役“長征五號”運(yùn)載火箭的貯箱過渡環(huán)性能指標(biāo),如此超大鋁合金環(huán)件軋制成形極易形成粗大的纖維組織,存在軋制失穩(wěn)、尺寸精確控制等難題。
科研攻關(guān)路上,從來都不會一帆風(fēng)順。面對環(huán)件制造全過程需要攻克的技術(shù)難題,團(tuán)隊(duì)下決心一定要啃下這塊“硬骨頭”。他們不斷往返于實(shí)驗(yàn)室與企業(yè)之間,完成了上百噸材料的熔鑄工程化試驗(yàn)、兩百多件模擬件的工藝試驗(yàn)、上萬件試樣的組織性能分析、十多件環(huán)件的工業(yè)化試制。
功夫不負(fù)有心人,經(jīng)過三年多的艱苦攻關(guān),團(tuán)隊(duì)與國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)通力協(xié)作,成功攻克了超大鑄錠制備、超大環(huán)件制造等系列技術(shù)難題,首次制備出世界最大直徑1.38米的高均質(zhì)鋁合金鑄錠,于2017年5月研制成功直徑10米世界最大的鋁合金整體環(huán)件,為我國“長征九號”超大結(jié)構(gòu)件制造能力論證提供了重要支撐。
協(xié)同創(chuàng)新,跑出產(chǎn)學(xué)研融合“加速度”
科技創(chuàng)新成果,怎樣“從實(shí)驗(yàn)室走上生產(chǎn)線”,中南大學(xué)鋁合金強(qiáng)流變技術(shù)與裝備研究團(tuán)隊(duì)這些年開展了積極的探索。
經(jīng)過多年積累,團(tuán)隊(duì)在鋁加工行業(yè)取得多項(xiàng)突破性技術(shù)成果,具備國際領(lǐng)先水平。2019年,團(tuán)隊(duì)“航天用超大型鋁合金材料與構(gòu)件高性能制造”項(xiàng)目以6項(xiàng)專利和8項(xiàng)專有技術(shù)入股,組建了湖南中創(chuàng)空天新材料股份有限公司。找準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,公司建成了鋁鋰合金熔鑄及鋁合金熔鑄、環(huán)鍛件等生產(chǎn)線,年產(chǎn)值超5億元,科研成果落地生“金”,這也為湖南創(chuàng)新引領(lǐng)、開放崛起提供了堅(jiān)強(qiáng)有力的支撐。
如何深化產(chǎn)學(xué)研融合,更好地實(shí)現(xiàn)校企共同開展高水平合作研究、共享研發(fā)經(jīng)驗(yàn)與成果引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,團(tuán)隊(duì)也進(jìn)行了大膽的嘗試。
這些年,團(tuán)隊(duì)的“朋友圈”在不斷擴(kuò)大,先后與航天一院211廠、西南鋁、張家港中環(huán)海陸、無錫派克等企業(yè)在多方面開展技術(shù)合作。
“與一線工人磨技術(shù),在生產(chǎn)空隙搶進(jìn)度”,這也成了團(tuán)隊(duì)科研成員們校外工作的一種常態(tài)。校企合作,結(jié)合雙方優(yōu)勢,提高了創(chuàng)新能力,進(jìn)而促進(jìn)了基礎(chǔ)研究與實(shí)際應(yīng)用的各自發(fā)展及交叉影響。
他們堅(jiān)持“將論文寫在祖國大地上”,立足研發(fā)、聚焦創(chuàng)新,建立了航天用鋁合金鑄錠制備的工藝技術(shù)規(guī)范,實(shí)現(xiàn)了不同系列鋁合金多種規(guī)格大鑄錠的批產(chǎn),創(chuàng)建了航天用大型鋁合金環(huán)鍛件制造工藝技術(shù)體系與規(guī)范,促進(jìn)了國內(nèi)企業(yè)的技術(shù)升級與航天產(chǎn)品質(zhì)量的提升。
強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手下,融合發(fā)展帶來可喜局面。產(chǎn)學(xué)研融合釋放的紅利,也深深地為團(tuán)隊(duì)科研工作的持續(xù)發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
薪火相傳,打造“科研尖兵”團(tuán)隊(duì)
科技創(chuàng)新講究團(tuán)隊(duì)協(xié)作,更講究老中青科技工作者間的“傳幫帶”。只有一錘接著一錘敲、一茬接著一茬干,科技創(chuàng)新的成果才能不斷涌現(xiàn),科技創(chuàng)新的步伐才能一往無前。
今年86歲高齡的鐘掘院士,無疑是這個(gè)團(tuán)隊(duì)的“靈魂人物”和“精神偶像”。她幾十年如一日,始終不離科研一線,以實(shí)驗(yàn)室為家,常常在辦公室工作到深夜,耄耋之年的她至今仍堅(jiān)持親自下廠進(jìn)行工程操作,為了取得最好實(shí)驗(yàn)效果甚至通宵熬夜。她的人格魅力,也影響了青年科研人員。
現(xiàn)團(tuán)隊(duì)共50人,35周歲以下青年占比70%。團(tuán)隊(duì)的幾位業(yè)內(nèi)德高望重的教授是“中堅(jiān)力量”,他們每個(gè)人都有各自的主攻方向,定位明確。在他們的指導(dǎo)下,年輕一代在參與國家重大工程的科研攻關(guān)中得到充分歷練和快速成長,成為科研創(chuàng)新的生力軍。
“能吃苦、能戰(zhàn)斗”是這支“青年科研尖兵”的標(biāo)簽。鑄錠制備攻關(guān)小組,他們常常身上穿著厚厚的隔熱服,在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)挨著800℃的熔化爐,挑戰(zhàn)生理極限,晝夜不停地研究。超大環(huán)鍛件成形攻關(guān)小組,充分發(fā)揚(yáng)了青年人的“沖勁”“闖勁”,先后完成了多件模擬環(huán)件試驗(yàn),發(fā)明了均質(zhì)鍛造開坯、細(xì)晶軋制等系列新技術(shù)。
2019年,團(tuán)隊(duì)青年科研骨干何海林博士論文《2219鋁合金大型環(huán)件組織性能調(diào)控方法與工程應(yīng)用》獲得第九屆“上銀優(yōu)秀機(jī)械博士論文獎(jiǎng)金獎(jiǎng)”,這是國內(nèi)機(jī)械工程領(lǐng)域博士論文的最高榮譽(yù)。
三次國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、五次省部級一等獎(jiǎng),兩項(xiàng)中國高等學(xué)校十大科技進(jìn)展成果,科技部創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),中國青年五四獎(jiǎng)?wù)录w……這些高級別獎(jiǎng)項(xiàng)的取得,是榮譽(yù),更是對這支團(tuán)隊(duì)所有的科技工作者百折不撓奮斗精神的致敬和褒揚(yáng)。
在采訪的最后,我們問道,等到“長征九號”真正發(fā)射的那天會干什么?易幼平感慨:“我會和學(xué)生們一起觀看發(fā)射場面。作為其中的一員,能夠在里面出一分力,是一名科研工作者特別自豪的事?!?/p>
一個(gè)人的職業(yè)發(fā)展如果能與國家需要相結(jié)合,個(gè)人價(jià)值就會成倍放大。在中國航天繼續(xù)創(chuàng)造歷史的征途上,這批青年俊杰一定能逐夢更遠(yuǎn)的星辰大海。