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航空零部件

西北工業大學:激光立體成型技術解決航空難題

星之球科技 來源:中國教育報2013-08-12 我要評論(0 )   

走進西北工業大學,浮雕翱翔映入眼簾,羽人飛翔、嫦娥奔月、琴高游海的故事栩栩如生地展現在眼前。這是中華民族遠古時代的美麗神話,也是西工大人推動我國航空、航天、...

       走進西北工業大學,浮雕“翱翔”映入眼簾,羽人飛翔、嫦娥奔月、琴高游海的故事栩栩如生地展現在眼前。這是中華民族遠古時代的美麗神話,也是西工大人推動我國航空、航天、航海事業發展的不懈追求。

 

  在追尋“三航”之夢的路途中,一項項國家急需的“世界級”技術突破在這里實現,一個個科技創新平臺在這里誕生,一批批“三航”科技尖端人才在這里成長。西工大人堅守著崇高的強國責任,走出了一條致力于科學救國、科技強軍的服務“三航”科技發展之路。

 

  屢克技術難題的“關鍵先生”

  制造大飛機是中國人的夢想,實現這一夢想,機翼設計是關鍵。

 

  在西工大航空學院,有一個唯一被我國大飛機C919聯合工程隊認可、可獨立承擔“翼型/機翼設計”的團隊,其領軍人物是長江學者高正紅,她帶領科研團隊采用新的機翼設計理念及翼型精細化優化設計方法,交出了6付翼型設計,經專家評審,其氣動性能優于空客320和波音737。

 

  在激光制造工程中心,一項神奇的技術也在助推著我國的大飛機夢——3米高的C919飛機中央翼緣條是大型鈦合金結構件,通過3D打印技術迅速成型。原來,隨著航空技術的發展,零件構造越來越復雜,重量卻要求越來越輕,傳統工藝很難制造。“應用激光立體成型技術解決了這一難題。”凝固技術國家重點實驗室主任黃衛東說,他從1995年開始對這一技術進行攻關,終于在2012年完成了其在大飛機上的應用。

 

  航空發動機被稱為飛機的心臟。新型航空發動機整體葉盤材料,被列為國防背景項目重大關鍵技術。現代設計與集成制造技術教育部重點實驗室主任張定華,率領一個年輕的科研團隊,歷經多年刻苦攻關,打破了西方國家對這一技術的封鎖,使我國成為世界上具備整體葉盤制造能力的少數幾個國家之一,再一次證明了西工大對關鍵技術難題的突破能力。

 

  在無人機領域,西工大也潛藏著一支名副其實的“國家隊”。無人機是復雜的“高精尖”技術系統,對國防和航空業的發展具有戰略意義,發達國家對其關鍵技術一直嚴控封鎖。從上世紀50年代研制成功我國第一架中小型無人機開始,西工大無人機所已經研制了近20個型號的中小型無人機,2007年研制成功的新型無人機達到國際先進水平,被中共中央、國務院、中央軍委授予“重大貢獻獎”。目前,我軍裝備的中小型無人機中,90%以上為西工大研制。

 

  不止如此,翻開國防科技工業發展功勞簿,你會發現,在“神舟”系列飛船、載人航天與探月工程等重大科技專項中,西工大承擔了很多關鍵技術攻關任務,多次扮演了攻克核心技術的“關鍵先生”。鼓勵抱團發展的創新平臺

 

  如果說服務國家重大專項是西工大的重要使命,那么任務型團隊的建立,則是完成這項使命的關鍵。以國家科技重大專項——大飛機專項為例,學校組建了80余人的跨學科聯合攻關團隊,投入100萬元工作經費,抽調20余名骨干教師和研究生常駐上海參與聯合論證。在強大的人力支撐下,學校提出了先進的機翼布局設計思想,優化后的機翼方案,其巡航因子優于空客320和波音737現有機翼水平。

 

  雖然頂著爭取課題、型號設計等多重壓力,在西工大,不同學科背景的科研人員經常會聚一堂進行頭腦風暴,為看似與自己的科研任務并不相關的國防戰略碰撞思想。

 

  “學校的科研不能只滿足于在型號中承擔任務,或者拿點科研經費,而應該努力為國家國防科技戰略發展進行引領。”校長助理、學校科技管理部部長宋保維對記者說,“這離不開扎實的理論基礎和創新的科研思想,還需要多學科的交叉融合。

 

  為此,學校推動建設學科型團隊,開展國防科技前沿領域的探索。從2007年開始,西工大進行了科研機構組織架構的創新,組建跨學院、跨學科的研究中心和實驗室,進行科技創新要素整合,組建了空間攻防對抗研究中心、無人機先進氣動布局與控制航空科技重點實驗室等跨學科研究機構。

 

  學校堅持推動產學研合作,與企業合作建立創新平臺。今年3月,由發改委批復籌建的陶瓷基復合材料制造技術國家工程研究中心,就是高校與企業成功合作的典型案例。繼2004年張立同院士團隊獲得國家技術發明一等獎后,團隊建立了由學校和企業、投資基金聯合成立的有限公司,在面向新的應用領域的研發和系列化產品開發方面取得突出成績,實現了技術發展與經濟效益雙豐收。

 

  此外,學校還建立國際化合作創新平臺。西北工業大學陜西省微小衛星工程實驗室發起參加了歐盟第七框架協議的空間技術旗艦項目——QB50,該項目具有研究國際前沿和預競爭性科技難點的特點,同時是歐盟投資最多、內容最豐富、市場目的最明確的全歐洲性科研與技術開發計劃。

 

  激活奇思妙想的科技樂園

  15萬名高科技人才、中國6個學科的第一位博士、30多位兩院院士和30多位將軍、一大批國家重大工程與國家重點型號的領軍人物和國防科研生產單位棟梁之才……這是西工大建校73年來為我國國防科技事業作出的貢獻。

 

  是什么為西工大學子種下了創新基因?走進西工大的一個個學生科技創新實驗基地,便會找到答案。“無人飛行器”、“微小衛星”、“水中機器人”……這些創新基地是學生們奇思妙想的樂園。

 

  “十一五”以來,西工大啟動研究生拔尖創新人才培養平臺建設,獲批教育部首批建設項目之一“研究生創新基地建設”成為重要的創新平臺。至今,學校已經形成了研究生微小衛星創新基地、航海研究生科技創新基地等12個以學科為特色建立的主題實體創新實驗基地。在這里,學生們可以“自行設計、自由探索、自己動手、自主創新”,基地實行“全天開放、即時申請、及時審批、專家指導”的運行機制,還有“創新實驗中心+主題實驗室+虛擬實驗室”的運行網絡加以保障。另外,包括學校7個國家重點實驗室在內的重要科研實驗設施向研究生開放。

 

  同時,學校設立了研究生創新基金資助體系為研究生的創新活動保駕護航。“創新實驗中心基金”、“研究生創新種子基金”、“博士論文創新基金”、“頂尖博士研究生獎勵基金”,不同種類的基金實現了對不同層次科技創新的全覆蓋。

 

  在創新基地的支撐和創新基金的扶持下,每年有140余名專、兼職教師和1200余名研究生參與到創新實驗活動中來,至今已有368項創新研究項目結題,大大提升了研究生培養水平和創新能力,“西工大研究生創新平臺建設”項目榮獲2009年度國家教學成果一等獎。

 

  除了研究生創新平臺,西工大還建成了18個重點面向本科生的開放式創新實踐基地,每年投入300余萬元專項經費支持大學生開展創新性研究實踐和參加國際、國內學科競賽。據統計,西工大學生畢業設計和學位論文選題83%以上(其中航空、航天和航海三學院達到95%以上)源于教師的科研項目。

 

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