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王華明教授，激光增材制造領(lǐng)域?qū)＜遥?015年12月當選中國工程院院士，2012年因研發(fā)“飛機鈦合金大型復雜整體構(gòu)建激光成形技術(shù)”獲得國家技術(shù)發(fā)明一等獎，今年的5月份，獲得全國創(chuàng)新爭先獎。
王華明院士研發(fā)成果“飛機鈦合金大型復雜整體構(gòu)建激光成形技術(shù)”究竟有什么特別之處？
簡單的說，這項技術(shù)全球只有中國有，已經(jīng)甩了美國幾條街。2000年的時候，美國曾經(jīng)有個專門研發(fā)該技術(shù)的公司因為研發(fā)失敗，最終破產(chǎn)，美國國家級的實驗室研究了很久也沒有最終成果。直到2012年，中國已經(jīng)由王華明院士成果，美國還沒有研發(fā)出來，為此奧巴馬專門劃撥10億美元成立了一個機構(gòu)研發(fā)這種技術(shù)。
這種技術(shù)讓中國在飛機制造大型件方面實現(xiàn)了飛越，完成了美國都無法做到的事，成功彎道超車。目前，根據(jù)公開資料顯示C919、殲-16、殲-15以及殲-31的生產(chǎn)都使用了該項技術(shù)，分析認為中國已經(jīng)服役的殲-20戰(zhàn)斗機也使用了該項技術(shù)，但是目前沒有官方公開證實。
鈦合金大型復雜整體構(gòu)建激光成形技術(shù)能讓飛機制造需要的大型構(gòu)件效率提升、成本降低且不用受制于人。
根據(jù)王華明院士在2012年的一個內(nèi)部講座上透露的消息，在中國沒有這項技術(shù)之前，中國在研的一款飛機所需雙曲面窗框只有歐洲一家公司能做，周期2年，先付200萬美元模具費，而且零件非常貴。但是，中國有了這項技術(shù)之后，55天就做好了，裝上了飛機，比歐美造的好。
而且這項技術(shù)還能大幅給飛機減重，飛機機翼根部的受力件如果使用傳統(tǒng)方法鍛件重達1706近，但是使用新技術(shù)只有136公斤。這意味著，飛機將會減重達1300多公斤，而且，在成本方面節(jié)約了90%，這是非常了不起的結(jié)果。有分析稱殲-20因為該技術(shù)的應(yīng)用，成功減重2噸以上，這也是殲-20體型比F-22大，但是空機重量只有15噸，比美軍F-22輕4.7噸的重要原因之一。
王華明在講座中透露，同美國制造F-22使用的技術(shù)比較就能更加顯示這項技術(shù)的厲害，F(xiàn)-22的超大型復雜鈦合金構(gòu)件，美國沒有技術(shù)一次性成形，就分拆成三個鑄件，然后焊接在一起。而中國現(xiàn)在可以使用新技術(shù)一次性成形。鮮明的對比，經(jīng)過焊接在一起的大型構(gòu)件的耐疲勞度就要差很多。
王院士在講座上說：“5年前曾經(jīng)和飛機總設(shè)計師聊天，說我們快速設(shè)計飛機，都是整體、大型、超長的結(jié)構(gòu)，在2、3個月內(nèi)就把飛機造出來，不開一套模具，不打一個鍛件，不做一個焊縫。也許有人認為這是個夢想，但實際上這已經(jīng)不是夢想了，我們已經(jīng)有這樣的潛力，只是目前能力有限。”——這是王院士5年前在內(nèi)部講座上的話，5年后的今天，看看中國高速發(fā)展的航空工業(yè)，或許我們很快就將實現(xiàn)這個目標。
因為新材料新技術(shù)的出現(xiàn)，未來飛機制造將會簡單化，飛機目前高昂的售價或許會變成“白菜價”。然而，航空工業(yè)是西方發(fā)達國家工業(yè)體系的核心，是目前為數(shù)不多對中國保持整體技術(shù)優(yōu)勢的領(lǐng)域，中國一旦在航空工業(yè)實現(xiàn)全面的突破，真的將飛機售價變成“白菜價”，西方屆時估計真的要瘋了。
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