讓中國夢在世界的沃土上開花——記中航工業(yè)特種加工技術(shù)首席專家鞏水利
2013年，鞏水利在即將進(jìn)入知天命之年時(shí)站到了焊接領(lǐng)域最高學(xué)術(shù)獎(jiǎng)——布魯克獎(jiǎng)的領(lǐng)獎(jiǎng)臺上。英國焊接研究所(TWI)每年從來自120多個(gè)國家的4000余會(huì)員單位中推薦提名，最終將該獎(jiǎng)項(xiàng)授予一位專家，以表彰其在焊接或連接科學(xué)技術(shù)與工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域做出的卓越貢獻(xiàn)。這次獲獎(jiǎng)不僅是對鞏水利及其團(tuán)隊(duì)的認(rèn)可，也是對中航工業(yè)推動(dòng)材料連接技術(shù)進(jìn)步的肯定。
焊接也可以搞出名堂來
1985年，畢業(yè)于沈陽工業(yè)大學(xué)焊接專業(yè)的鞏水利服從國家分配，奔赴軍營，為祖國國防事業(yè)貢獻(xiàn)了17年的青春。2002年，他來到了中航工業(yè)北京航空制造工程研究所，跟隨關(guān)橋院士，開始從事高能束流加工技術(shù)國家級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)工作。
關(guān)橋院士是“低應(yīng)力無變形焊接”理論的創(chuàng)始人，2004年成為第一個(gè)獲得布魯克獎(jiǎng)?wù)碌闹袊?。關(guān)院士治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，對鞏水利的要求極為嚴(yán)格，但也經(jīng)常表達(dá)對愛將的贊賞，說他真正繼承了老一輩科研工作者的精神。時(shí)隔9年后，近80高齡的關(guān)院士親自陪同愛將來到英國領(lǐng)取布魯克獎(jiǎng)?wù)?。在劍橋大學(xué)國王學(xué)院的宴會(huì)廳里，關(guān)院士欣慰地看著鞏水利向世界介紹中國高能束流焊接技術(shù)的進(jìn)展。
鞏水利英語基礎(chǔ)好，時(shí)時(shí)關(guān)注國際上焊接技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，為單位搭建了國際交流與合作的平臺。在這過程中，他牢牢地掌握著未來科技發(fā)展方向，憑借敏銳的洞察力，總是能夠捕捉到科技創(chuàng)新點(diǎn)。
2003年，國外實(shí)現(xiàn)了A318鋁合金下壁板結(jié)構(gòu)雙光束C02激光填絲焊和YAG激光填絲焊，它代替?zhèn)鹘y(tǒng)鉚結(jié)構(gòu)減輕了飛機(jī)機(jī)身重量的20%，同時(shí)也節(jié)約了20%的成本。鞏水利認(rèn)定激光焊接技術(shù)將對我國傳統(tǒng)航空制造業(yè)改造升級產(chǎn)生重大意義。隨后他立即申請多項(xiàng)相關(guān)預(yù)研課題，組織攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，在國內(nèi)率先將“雙光束激光焊接”技術(shù)引入到課題研究中，并且從一開始就醞釀要將這項(xiàng)技術(shù)用到飛機(jī)制造中。
然而預(yù)研項(xiàng)目的基礎(chǔ)研究階段就屢遇險(xiǎn)阻，團(tuán)隊(duì)成員不斷對技術(shù)可行性提出質(zhì)疑。但鞏水利從未動(dòng)搖過，不斷鼓勵(lì)身邊的同事，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)全身心投入項(xiàng)目研究中。經(jīng)過團(tuán)隊(duì)成員無數(shù)日夜奮戰(zhàn)，基礎(chǔ)試驗(yàn)終于在“十二五”期間取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。
在此基礎(chǔ)上，鞏水利把握機(jī)會(huì)，乘勝追擊，推廣團(tuán)隊(duì)的研究成果，并向某飛機(jī)設(shè)計(jì)所交底初步技術(shù)，向他們推介雙光束激光焊接的優(yōu)越性和可行性。該設(shè)計(jì)所經(jīng)多方考證和評估，毅然決定將該技術(shù)用于某飛機(jī)帶筋壁板的制造，實(shí)現(xiàn)了最初要把“雙光束激光焊接”技術(shù)應(yīng)用到飛機(jī)制造的目標(biāo)。
而后，研究團(tuán)隊(duì)團(tuán)結(jié)一致，繼續(xù)突破了輕質(zhì)合金激光焊接填絲精度控制等關(guān)鍵技術(shù)，集成創(chuàng)新研制了雙光束激光填絲復(fù)合焊接裝置，建立了國內(nèi)首個(gè)大功率雙光束激光填絲焊接平臺，實(shí)現(xiàn)了大型薄壁結(jié)構(gòu)T型接頭雙光束雙側(cè)同步焊接，并首次成功應(yīng)用于航空帶筋壁板關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件的焊接制造中，在我國新型飛機(jī)研制中發(fā)揮了重要作用。
將3D打印技術(shù)用在飛機(jī)制造上
2003年，鞏水利認(rèn)識到俗稱“3D打印”的增材制造技術(shù)能夠解決傳統(tǒng)加工制造手段無法解決的制造問題，勢必能促進(jìn)我國國防現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)展。于是，他開始組建隊(duì)伍、創(chuàng)造條件、申請課題，團(tuán)隊(duì)從最初的一兩個(gè)人，發(fā)展到現(xiàn)在的20余人，并已建立了一支國內(nèi)專業(yè)最全、結(jié)構(gòu)合理的科研團(tuán)隊(duì)。
鎖紅波是所里的年輕骨干，在項(xiàng)目最初就進(jìn)入了3D打印的科研團(tuán)隊(duì)。他坦言，在研制初期并沒想到3D打印技術(shù)能發(fā)展得如此迅速。而鞏水利從一開始就沒有將3D打印的研究目標(biāo)僅僅定位于預(yù)研項(xiàng)目，要求鎖紅波一定要在項(xiàng)目結(jié)束時(shí)拿出應(yīng)用成果來。