发布时间：2023-08-01 17:07:14
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的航空航天发展趋势样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
“皮鞋和草鞋的决战”
中等身材，精精瘦瘦，不修边幅，一笑，眼角和脸上就会“堆积”出几条皱纹，有点像加工后炭／炭复合材料上碳原子的有序走向。走在大学校园里，黄伯云更像是一位教授，而不是一校之长。
在外人看来，1988年43岁从美国留学回国后的他，在17年间完成了人生的几次飞跃：两年后当上了教授和粉末冶金所所长，5年后当了副校长，10年后当了大学校长，11年后当了院士，17年后率队“问鼎”国家发明奖一等奖。
一帆风顺的背后，是常人看不见的艰辛和求索。“别人是十年磨一剑，我们是二十年磨一剑。”对于他来说，在粉末冶金和材料领域二十多年的不懈求索，终于开出了今天的花朵。虽然查阅了世界上最强大的中文搜索网站，但是他的“前半生”似乎都是空白。这位湖南南县农村里走出来的科学家，对有报道说他从小就“想当科学家”的说法，虽未直接否定，但意思已经表达得很清楚：“就是想好一点读，读好一点，那是皮鞋――考上大学，就成了国家干部，穿上了皮鞋和草鞋的决战。”
20世纪80年代初，他以全校总分第一的成绩考取为数甚少的出国名额。留学期间，他就小有成绩，在研究上屡有斩获。在国外直接读完了硕士、博士、博士后，回国时，他成为改革开放后第一个在国外完成“全序列即硕士、博士、博士后”教育后的归国留学生。
“留在那里当然是没有问题。我又不是没有学位，什么都有。”黄伯云对自己的“反常行为”看得很清楚：“改革开放以后，没有多少人出去的时候我出去，别人都出去的时候我回来。”回忆起最初的困难，黄伯云面带微笑，显得达观和幽默：“我在美国时是两部汽车，回来后两部单车，还跑丢了。单车前面挂一个钩，后面挂一个勺，要买锅买盆。”
“1988年黄伯云回来时户口都没有，粮食也没有。因为粮店买米要户口，因出国时间长，家里户口也被吊销了。当时粮票还起作用，好在他还有一点粮票，就和人家换米吃。虽然吃饭问题后来解决了，但那时部里很多人都不知道博士后的概念。你是博士后啊，我们很多博士都没有经费，你是博士后，那就排在博士后面吧。”
“现在我们是唱大戏了”
又黑又圆的中空刹车片，像挖空的完整的冬瓜片。手一摸，手指头就染上了黑色。真不愧是炭黑――石墨的同位素“兄弟”。仔细观察，工人在加工时都带着白手套，只是手心、手指头部分都已经变黑了。
以前只知道炭纤维能够用于航天，是一种高端材料，我国大部分依赖进口。至于炭纤维究竟高级到什么程度？却没有感性认识。
一张小小的标识牌，记录着这些貌不惊人的刹车片的价值：薄薄的9片刹车片，正好“武装”飞机一个轮子的刹车，按照每片2万元计算，高不过20厘米、重不到32公斤的刹车片，“制造”了近20万元的市场价值，约等于每克6元钱。2004年，仅依靠这一个项目，黄伯云领导的课题组成立的学科性公司就“收获”了数千万元定单。然而，在起步之初，人们更多的是观望和怀疑，甚至质疑。炭纤维是近几十年兴起、至今仍是世界高科技产品，由于它的特殊性能，航天飞行器、民航客机上都有它的身影。而炭／炭复合材料作成的刹车盘，更是长期被美、英、法三国垄断。即使是俄罗斯这样的航空航天强国，也久攻不下。前车可鉴，中国人能做出这么高难度的材料和产品吗？
“这是技术发展趋势，我们不做，谁去做？”黄伯云不为质疑所困惑，他认准了就不回头：“这是飞机刹车材料的更新换代，我们不跟上，哪行？何况国家有急切的需求，我们大量飞机的刹车片不能总靠进口吧？”中南大学粉末冶金研究院实验室内的两台小型炉子和展示柜内简单的实验样品，见证了研究人员最初的艰辛。1998年，课题组在实验室获得了炭／炭复合材料的毛坯，圆圆的毛坯里是无数根“纳米”级、比头发丝细很多的炭纤维。检测表明，其摩擦性能达到了国内外相关标准。同年，炭／炭复合刹车材料经国家发改委批准立项，作为高技术示范工程加以支持。1．5亿的资金投入，让黄伯云真切地感受到了什么叫事业高峰的沉重压力。
“只有山穷水尽，才能看到山后面的风景”
2000年的失败，是黄伯云最痛苦的时刻。实验室成功了，刹车片上惯性试验台检验性能。那是一个模拟实战条件的检测平台，甚至比实战要求还要高。
可2000年，连续两次试验都失败了。2000年9月，第一次做惯性台试验，试验项目非常多，要模拟飞机的各种着陆状态，在做“终止起飞”――飞机起飞达到最大速度时突然要求停下来的实验时，刹车片温度急剧升高，摩擦系数下降得很厉害。“花了一个月的时间做实验，最后失败了。” 黄伯云说：“实验室里明明好好的，谁也没有想到惯性台上会过不去。”当时整个队伍都遭受了巨大打击，“都到了崩溃的边缘，眼看着就要垮下来。”时隔5年后，回想起那段时光，黄伯云仍然心有余悸：“钱输光了，招数也用完了，很痛苦啊。”
“这时候，是黄老师力挽狂澜。”黄伯云的学生、现任粉末冶金研究院副院长的熊翔说。黄伯云一班人痛定思痛，推倒重来，从头开始做起，一项项检查，一点点琢磨。改进工艺、添加新的材料……时隔1年多，成功终于降临。在后来的“实战”试验中，飞机场内几百人观看，消防车一字排开，飞机上除了驾驶员，就是课题组的成员。
“我们要记录数据，也有信心和飞机同上蓝天。心里还是捏了一把汗。”当飞机稳稳地刹住，黄伯云和课题组的人才不由松了一口气：成功了。中国飞机能上天却要依赖进口刹车片才能“落地”的历史结束了。
2003年，课题组实现了小批量生产。2004年，课题组成立的公司获得了民航总局颁发的炭/炭刹车盘制造人许可证，年产1500多盘，包括其他刹车材料在内的年总产值达5000万。作为过来人，黄伯云颇有感触地说，“大风险的背后就是大收获。”
采用这种自行研制的刹车副，替代传统的金属刹车副，使飞机减轻重量数百公斤，并且使用寿命是传统制动材料的4倍，极大地提高了航空飞行器的功能和效益。“对机来说，哪怕减轻一克重量，都是胜利。”
利用这一技术平台，他们还研制生产了耐高温的复合材料，成功应用于航天发动机的特殊和关键部件，显著提升了航天火箭的推进系统水平和综合性能，获得了航天产品工艺定型书。正是这些原子“乖乖”的排列，造就了高性能的制动材料，造就了今天的国家技术发明一等奖。在此基础上，科研人员还创立了实验室材料性能测试和评价方法，建立我国第一个炭／炭刹车材料地面试验装置，规范并制定了我国第一个适航标准。
课题组“微气氛”：博士“10年读”
课题组“副帅”熊翔1995年就当了教授，可博士学位去年才拿到。“他这个博士读了10年。”博士读10年？黄伯云解释说，那是因为这些年熊翔一直是他的主要助手，也有人称为“副帅”，复合材料的研究和攻关离不开他，不允许他一心二用。所以就耽误下来了。
对于课题组的参与者来说，这种参与是带有挑战性的。课题组目前在炭／炭复合材料获得了9项发明专利，但是专利和论文并不等同。为此，黄伯云曾经数次呼吁，应该将专利尤其是发明专利列入科研考核体系。如今，发明一等奖的获得，使这个团队终于有所收获。在黄伯云的学生兼助手熊翔看来，黄伯云最大的特点，就是执着，“湖南话叫倔。”正是一股子倔劲和胸有沟壑的胸怀，使黄伯云团队在10多年的时间里奋力前行，一步步走向辉煌。
碳原子和炭纤维界面的结合弱，一直是道高难度的技术难题。“我们开始都没有当回事。也许是做工程的不太愿意做很深的基础性研究，认为生产刹车片就像炒菜似的，放进（炉子）去，拿出来，不行，再放进去。”熊翔说，“但是黄老师要求我们要高度重视这个问题。”
课题组通过首创的炭表面原子结构处理技术，解决了“界面结合”难题，弯曲强度、压缩强度、剪切强度等力学性能均提高了30%以上，耐磨性提高了20%以上。为了攻克刹车材料的这座“高峰”，该项目集中了60多人成立了攻关队伍。“一个课题组三个教授都难免有摩擦，何况这么多人？”易茂中教授说， “有时候我们争论得很厉害，各有各的看法。没有黄校长的组织和协调，没有他运筹帷幄，发挥领头人和舵手的作用，事情的结果真的很难说。”
虽然已是副院长，但是熊翔说起“黄老师”仍有点“发怵”。让学生们逐渐习惯的一件事情是：黄伯云有时候晚上12点以后想起问题来，就给学生们打电话，赶紧布置。“第一次，心里说，谁这么晚了，还打电话？不是有病吗？可后来就习惯了。”黄伯云自己认为，这个团队的存在是成功的必要条件。虽然20年来，有进有出，但是基本队伍还在。熊翔、易茂中等就是其中的中坚力量。
为何敢于申报一等奖？
国家技术发明一等奖空缺了6年，今年自然科学一等奖又空缺，那是不是有关部门故意要“提拔”出一个一等奖呢？“我们多年前就曾经拿过国家发明二等奖和科技进步二等奖了。”针对这一疑问，熊翔说，获得发明二等奖的是高性能粉末冶金飞机制动材料，成功满足了某型号飞机苛刻的刹车要求。
