重磅！國產發動機核心材料獲關鍵突破，終於趕上美國第一流引擎

2月24日，據西北工業大學新聞網報道，著名高溫功能材料專家、西北工業大學材料學院教授周萬城團隊主持完成的《航空發動機用特種功能材料》項目榮獲2018年度國家技術發明二等獎，這也是繼該項目獲得2017年「國防科技發明一等獎」之後，又一次榮獲國家科技大獎。宣傳資料稱，在國外嚴密技術封鎖的情況下，周萬城教授帶領團隊走出了一條完全自主創新的道路，歷經22年的艱苦攻關，研究成功一個完整系列的高溫功能材料，填補了國內空白，顯著提升了飛機、艦船等國防尖端裝備的性能水平。由國家國防科工局組織的技術鑒定認為，「研究的綜合技術水平達到國際先進水平，一些材料達到國際領先水平」，為我國尖端裝備的更新換代和跨越式發展做出了卓越貢獻。

獨立軍事觀察家根據國內外公開資料推測，該航空發動機用特種功能材料應該是一種航空發動機高溫隱身塗層材料簇，該系列高溫隱身塗層材料可大大提升飛機發動機的雷達和紅外隱身性能。隨著雷達，紅外感測器等先進軍事探測技術的發展的快速發展,為了與其相對抗，新一代戰機、導彈、艦船及坦克等大型武器裝備在設計上均普遍應用了雷達和紅外隱身技術，然而隱身戰鬥機、高超音速巡航導彈等空中武器裝備的尾噴管、鼻錐帽、機翼前沿等部件工作溫度可達到700℃甚至1000℃以上,且對雷達波反射極強, 這些高溫部件已成為影響新型武器裝備隱身性能進一步提高的重要因素。常規的雷達寬頻譜隱身塗料在高溫下會基體分解, 無法應用於上述高溫部件上，而目前國外公開報道的碳化硅陶瓷等高溫吸波材料的吸波頻帶較窄，低頻吸波效果較差，其隱身性能並不十分理想。

並且在實際應用過程中，高溫吸波材料塗層跟飛機發動機部件一樣，同樣要經受高溫、高速氣流的沖刷，強烈的機械震動和快速升降溫的熱衝擊（熱震） ，以及部件安裝維護過程中的磨擦、敲擊和碰撞等。因此，高溫隱身塗料塗層必須具有高的附著力、較高的強度和較好的抗熱震性，還不能對航空發動機原來使用的耐高溫陶瓷熱障塗層產生負面影響，研製難度極大。國內陸續有多家科研單位開展了這方面的研究工作，但是他們在幹了幾年之後多數都放棄了。周萬城教授團隊在研究中也曾走了一些彎路。「最初五年的研究，我們很快就獲得了高溫性能優良的塗層材料，但是進一步研究發現，只解決材料的高溫性能問題是遠遠不夠的。

因此，必須放棄原來研究的材料，從根本上重新研究新的材料體系。新的材料體系同時具有了好的高溫性能、好的高溫長期穩定性和好的抗熱震性能，但進一步研究發現，材料在高溫下和發動機燃氣組分發生化學反應，進而導致塗層碎裂剝落。因此，這個材料體系也只能放棄，必須再建構新的材料體系……」。周萬城教授團隊就是在不斷「解決問題-發現問題-再解決問題」和「新思維-新技術-新思維」的循環往複的突破創新中，攻克了數不清的技術難題，終於研究成功一個完整系列的新材料，解決了國家國防裝備發展中的一個關鍵問題。

在該技術研究中，民營高科技企業也做出了重大貢獻，由於研製難度極大，國內在該項目研製初期均不看好此項研究，由西北工業大學校友創辦的某民營高科技企業從1996年就開始與周萬城教授合作，進行高溫隱身材料技術的預研投入和項目培育。經過20多年與西北工業大學材料學院周萬城教授團隊合作研發，共申報國防專利41項，其中32項已獲得授權。2016年，中高溫隱身材料技術獲得重大突破，並具備了產業化條件，目前已形成產業化規模。產品已經成功在火箭軍、空軍重大武器裝備型號上得到應用，並獲得國家總裝備部多項預研項目。

2017年，實現軍方訂貨合同5000多萬元，多項技術填補了國內空白，成為國內唯一實現耐溫雷達吸波與紅外隱身材料技術裝機應用的企業，主要技術被國內專家評定為國際領先水平，該項技術因此獲得了「2017年度國防技術發明一等獎」。2019年即將建成投入批產的特種多功能材料技術工程研究中心，將生產用於我國國防建設急需的飛機、導彈、地面武器等武器裝備相關部件的功能性特種材料，為提升軍隊裝備的防禦能力、突防能力和我國國防事業建設做出重要貢獻。

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