(一)近来,中国有三大技术突破领先世界
一是3D打印技术。所谓3D打印技术实际是由计算机控制的依照3D设计图纸直接“打印”出零部件的技术。据介绍,传统的制作方式是“去除型”,如锻造切割制造技术,是在毛坯基础上将多余的材料切割下来;而3D打印则是“增材型”,采取叠加技术,层层粘贴,直至完成所要的部件。这种方法,一是快,二是省,三是精密。据介绍,近年来,中国军事科技之所以突飞猛进,以先进战机为代表的各种尖端武器密集亮相,与中国掌握爆出了领先世界的3D打印技术有绝大关系。
二是激光制造技术。3D打印加激光切割、打磨,可以使部件完美无缺。据介绍, 早在2000年前后,中航激光技术团队就已开始投入“3D激光焊接快速成型技术”研发,解决了多项世界技术难题、生产出结构复杂、尺寸达到4米量级、性能满足主承力结构要求的产品。目前,中国已具备了使用激光成形超过12平方米的复杂钛合金构件的技术和能力,成为目前世界上唯一掌握激光成形钛合金大型主承力构件制造、应用的国家。在解决了材料变形和缺陷控制的难题后,中国生产的钛合金结构部件迅速成为中国航空力量的一项独特优势,目前,中国先进战机上的钛合金构件所占比例已超过20%。
中国民用航空制造业也开始应用这一技术。在西北工业大学凝固技术国家重点实验室下设的激光制造工程中心,通过激光立体成型技术为将于2014年投产、2016年投入运营的国产客机C-919制造了钛合金翼梁,长度超过5米。除制造外,这些部件即使出现问题,也可以使用同样的技术进行修复,而无需重新制造,这将可以节省大量用于更换受损部件的费用。凭借激光钛合金成形技术,中国在航空材料科学领域第一次走在了世界先进水平的前列,正因为如此,今年1月18日,国务院向“飞机钛合金大型复杂整体构件激光成形技术”颁发国家技术发明奖一等奖。
据介绍,中国激光制造技术的成功应该归功于29岁就成为中国科学院半导体所最年轻的研究员林学春及其于2005年带头创建的“全固态光源实验室”。在他的带领下,实验室克服重重困难,相继突破3kW、4kW、6kW和8kW激光输出。2008年,以林学春作为项目负责人承担的“863”重点项目“高功率5千瓦全固态激光器”的课题“高功率全固态激光器研究”通过了科技部专家组严格评估,这是我国首次研制成功的满足工业需求的5千瓦级全固态激光器,在打破国际禁运、实现激光先进制造装备工程化方面实现了重大突破。
三是超级钢技术。“30年后,将是‘超级钢铁’的时代。”我国轧钢领域的着名专家东北大学刘相华教授在接受科技日报采访时,表达了自己对于超级钢未来发展趋势的预测。
2012年,央视《创新中国》栏目报道,我国的微晶钢(超级钢)居于世界领先地位。超级钢的特点是:低成本、高强韧性、环境友好、节省合金元素和有利于可持续发展,被视为钢铁领域的一次重大革命;我国是目前世界上唯一实现超级钢的工业化生产的国家,其他国家的超级钢尚未走出实验室。预计到2015年,我国高强度钢筋产量比例将达到80%。其中三分之一按照超级钢的思路组织生产,其产量将超过3000万吨。
超级钢有广阔的应用前景。过去依靠添加微合金元素来改善性能的船板钢、桥梁钢、容器板等,均可通过细化晶粒来提高强度,改善韧性,提高使用性能。超级钢开发成功,已经对我国钢材品种更新换代产生重要影响,具备超级钢特征的低成本、高性能、细晶粒新一代钢种系列,已经开始逐渐取代陈旧的钢号标准,超级钢作为里程碑式的标志,载入了我国钢铁产品开发的史册。
青衫老祖感觉,这三大技术都是军民两用技术,用之以经济建设,可以促进低炭、节约和循环经济发展,提高工程质量和性能,用之以军事,可以大幅度提高装备的战斗力,对于发展我国蓝水海军、天军、无人机部队等等,都具有重大战略意义。
(二)“三项技术”的全球竞争风云乍起、山雨欲来
根据有关报道,尽管中国处于上述三大技术的国际领先地位,但绝非高枕无忧。目前,西方国家尤其是美国对于上述三大技术的投入力度和关注程度决不必中国差。而且,由于美国科技储备和研发能力仍远胜于中国,只要美国认准“三大技术”之于国防和经济建设的战略意义,就决不会甘于落后中国。