赵光普:一位科技老兵的激情岁月

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  穿上工作服,他是最快投入“战斗”的一位科技工作者;脱下工作服,他洒脱中流露出莘莘学子般的神情。究竟是怎样的情怀令他坚守在工作岗位上,一干就是30多年。唯有走近他,才会真正了解他。特此,本刊记者采访了2013—2014年度全国“讲理想、比贡献”活动创新标兵、北京钢研高纳科技股份有限公司变形事业部总经理赵光普教授。
  公司主要从事航空航天材料中高温材料的研发、生产和销售,是国内航空航天用高温材料重要的生产基地和国内电力工业用高温材料的重要供应商,是目前国内高端和新型高温材料制品生产规模最大的企业之一。公司控股股东中国钢研科技集团有限公司(简称:中国钢研),是我国冶金行业最大的综合性研究开发和高新技术产业化机构。
  感恩陪伴一生
  “涡轮盘是发动机的核心转动部件,相当于人体的心脏,要求高,技术难度大,反映了一个国家材料研制的水平。 涡轮盘的转速从每分钟一万多转到十几万转,使用温度从-253℃到850℃,重量从几公斤到几千公斤,直径从100毫米到2200毫米,均是热加工塑性极差的难变形高温合金。” 赵光普热情介绍他熟悉的产品。
  这位科技老兵一辈子干的事就是研制国家需求的不同发动机用的涡轮盘。从事国防新材料领域研究工作以来,他共主持和参与了国家“六五”至“十二五” 十多项重点军工新材料攻关项目以及科技部863、973项目,大部分是作为课题负责人。研制的十多种国家急需材料目前都已全部应用在我国新型航空发动机、运载火箭、洲际导弹、舰船发动机上。既有“长征五号”运载火箭、还有新型洲际导弹;既有新型战斗机,还有中华神盾级导弹驱逐舰……他本人也先后获得国家科技进步二等奖一项、部委科技进步一等奖两项、部委科技进步三等奖两项,获得科技部863十五年先进个人和国防科工委先进个人称号。
  在这段峥嵘岁月中,赵光普从不敢忘记国家给予自己受教育的机会,更会永远铭记是中国钢研对自己的精心栽培。在他看来,能有机会报效国家就是幸福。
  宝剑锋从磨砺出
  如果用“十年磨一剑”来形容赵光普的成绩,那么三十多年来,他一共磨砺出了“三把剑”。
  1982年,赵光普毕业于东北大学,后被分配到中国钢研(原冶金部钢铁研究总院)。能师从留苏回国的赵炳堃老师研究高温合金,赵光普倍感珍惜。对于当时稚嫩的他而言,高温合金是一门多学科交叉的新型学科,如何掌握高温材料、了解用户需求进而更好服务用户?这是考验阶段,也是实战阶段,他一边学习合金的特种冶炼和热加工,一边还要研究材料的化学成分和组织性能。
  1982—1992年,难忘也是最艰难的十年。赵光普把这十年获得的一切实践经验比作自己的第一桶“金”。航空发动机用的GH4133B高温合金涡轮盘材料是他研制的第一个合金,但美中不足的是其持久性能低和存在缺口敏感性。当时国家正好引进了德国的真空冶炼和热加工设备,由于买不起工艺软件,工艺开发迫在眉睫。赵光普课题组接此任务就立刻住进工厂,连续数月进行研发,无法顾及家庭和孩子。赵光普团队最终攻克难关,并将其成功应用于我国某型号歼击机。截至目前,已生产了25000件涡轮盘,此项目获得了国家科技进步二等奖。
  此后,为配合国家研制发射气象卫星的三级运载火箭项目使用的最高温度达800℃的发动机新材料,赵光普课题组耗时5年,成功研制了耐高温合金。该合金制作的整体涡轮盘转子等关键部件组装的“长征四号”三级运载火箭,到目前为止已几十次成功地发射各类卫星,无一例失败。该研究成果于1990年、1991年分别获得了冶金部科技进步一等奖、国家科技进步二等奖。他也因此在1992年被授予中国钢研首届十佳青年。
  1993—2002年,是赵光普独自扛大梁的岁月。因为在1993年,赵炳堃老师退休了,赵光普成为公司高温材料研制的领头人。
  据介绍,中国的高温合金目前有近200个牌号, 大多是走仿制之路,我国自行研发并广泛使用的高温合金屈指可数, GH4586合金就是由中国钢研发明的高温合金之一,同时是我国第一个使用温度达到850℃的涡轮盘材料。如何提高合金使用温度和强度即高合金化,赵光普团队面对当时国内冶金设备落后和国外挤压生产工艺路线的窘境,基于国情,经过反复研究,最终技术指标与国际水平相当的GH4586合金应运而生。
  当时我国洲际导弹研制遇到高温合金整体涡轮转子无材可选问题,设计单位先后试用了国内和俄罗斯的多种材料,试车也都以失败告终。当听说赵光普研制的新合金时,航天部门老总亲自出面求援。经赵光普推荐的GH4586合金,试车一次通过。
  2003—2012年是赵光普的“转型”10年:引领团队,协同作战。
  “前20年是上天,为航空航天服务,后10年是入海,为海军服务,就是给海军大型水面舰艇装中国芯。” 赵光普感慨道。
  当时,国家要求2008年前舰用燃气轮机全部国产化,大型涡轮盘国产化是第一号任务。大型水面舰艇对涡轮盘要求苛刻,涡轮盘材料均为难变形高温合金,尺寸达到1200毫米,当时国内最大涡轮盘直径为630毫米,在直径超过1000毫米的大尺寸的难变形涡轮盘研制属于空白地带,毫无经验可言。且研制如此大的涡轮盘,已达到了当时国内冶炼及热加工设备的极限,研制难度可想而知。
  各相关单位和专家通过风险评估,都打了退堂鼓。赵光普迎难而上拿下了此项目,并由中国钢研带头研制,历时8年,最终实现了涡轮盘全部国产化的梦想。这项技术填补了国内空白,创造了国内高温合金领域中的合金化程度最高、整体模锻一火成型、锻件尺寸重量最大等一系列纪录。
  在2010年中国高温合金年会上,有位资深院士评价说:“大型涡轮盘的研制成功推动了我国高温合金的研究水平整整向前跨越了10年。”这项科研成果转化为生产力,不仅解决了实际问题,而且每年还为中国钢研贡献近1个亿的合同额。
  为揽“瓷器活”,练好“金刚钻”
  “如今,面对物质的诱惑、生活的压力、寂寞冷的考验,年轻人如何坚守事业底线以及脚踏实地实现梦想?”赵光普说出了他的担心。
  也正因如此,赵光普不断招贤纳士培养高温材料人才。经过多年磨练,这些科技人才目前都已成为科研中坚力量,全部参加大尺寸难变形高温合金涡轮盘研制工作,并做出了突出贡献。
  2013年,赵光普团队迎接了新挑战——承担科技部863重点项目,为地面重型燃汽轮机研制2200毫米的涡轮盘,打个比方说,这个尺寸的涡轮盘可供15个人围成一圈吃饭,重量达到4500公斤,正向世界最高水平挑战。
  任重道远,这不仅仅是一份责任,更是一项使命。
  “这些年来,由于国外对中国军工的新材料封锁严,我们完全是自己创新。虽然知道一些国外新材料的工艺流程,也都是靠团队一点点摸索创新出来的。我们一直坚持原创和仿制相结合,仿制中创新,结合国情走自己特色的研究道路,才获得了如今的成绩,真是不容易。”赵光普谈到创新时说。
  怎样走中国特色自主创新道路,培育自主创新,加强原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新,不断增强创新能力,激发创新活力,加强高温合金材料研究工作?这是留给赵光普团队的又一次考验。
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