复材中心助力中国大飞机事业十年回顾

2023年5月28日12点31分，C919大型客机顺利抵达北京首都国际机场，航班落地后穿过象征民航最高礼仪的“水门”。这象征着国产大型客机商业首飞成功。从2008年中国商飞落户上海，到商业首飞，无数人为之付出了心血。作为中国商飞复材研发的协同伙伴，东华大学一直对国产大飞机复合材料的研发尽全力支持。东华大学作为驻沪高校，在高性能纤维、三维编织成型工艺、高分子树脂等方面具有传统优势，2012年在上海市教委的领导下，东华大学成立了民用航空复合材料协同创新中心（以下简称复材中心），主要任务是协同助力中国商飞复合材料研发。2013年东华大学复材中心正式作为独立二级单位运行。十年来复材中心与中国商飞协同创新，倾力奉献中国民航复材事业发展，培养大批优秀人才，聚焦高科技自立自强，为复合材料国产化自主可控贡献出了自己的一份力量。

一、协同创新，倾全力奉献民航复材

2008年，中国商飞落户上海，从研发伊始，中国商飞就特别关注复合材料。复合材料在C919上怎么用，用多少都成了绕不开的话题。东华大学高性能纤维、三维编织成型工艺、高分子树脂等方面有传统优势，彼时也正在寻求复合材料学科战略发展空间的拓展。在上海市教委的领导和牵线下，东华大学积极与中国商飞对接，成立了民用航空复合材料协同创新中心，东华大学为牵头单位，主要任务就是为中国商飞复合材料的研发服务。

（复材中心一成立便以服务商飞为目标，图为2013年初商飞科技质量部副部长金赛君参加中心总结会）

（为了促进区域复合材料发展，中心与中国商飞联合发起了上海市复合材料学术会议，至今已举行了四届。图为2014年第一届会议现场）

彼时的商飞，型号任务正在热火朝天的进行，复合材料科研项目研发设备到位还需一定时间，为了不耽误研发项目进程，东华大学复材中心充分展现了服务国家战略的战斗力和执行力。东华大学将新建成的4000平方米的工程楼调拨给复材中心作为专用研发场地。在工程楼内，按照中国商飞的使用和研发要求购置了热压罐、大型固化炉、进口裁床等设备，并对这些设备按照中国商飞的标准进行了参数设定与验收。

（老工程楼内C919升降舵壁板等比件工程车间）

中国商飞上海飞机制造有限公司航研所则派驻工程师与复材中心教师在东华大学进行联合研发，吃住都在校内。

（进行固化前的全国产化C919升降舵壁板）

经过6个月的奋战，首个全国产化液体成型C191升降舵壁板在这里制作成功。经过上飞厂的总装，首个全国产化液体成型升降舵制作成功，这为正在进行的国产化替代研发打下了坚实的基础。

（全国产化液体成型C919升降舵壁板在复材中心制作成功）

（国内首个全国产化液体成型C919升降舵等比件）

2019年，民航复材创新大楼新楼启用，研发条件更为完备。

（新楼2019年启用）

（新民航大楼内硬件设备完备）

在此基础上，东华大学还根据中国商飞需求研发了C919三维编织复合材料地板梁、窗框等，创制了热固复合材料孔隙率标快等。值得一提的是，东华大学复材中心对民航复材的研发充分的辐射到了其他产业。复兴号高铁中顶板、供宁德时代和比亚迪使用的电池盒、复合材料超轻传动轴、超轻复合材料旅行箱、无人机等都已经产业化，低速轨道交通复合材料转向架也已经研发完成。

（部分工程化产品）

二、自立自强，聚焦高科技自主创新

民航客机使用复合材料的多少是决定其经济性的重要因素，C919复合材料使用率到达50%以上的国际先进水平还有很长路要走。近几年国际风云突变，这又对民航复合材料国产化的提速提出了极高的要求。东华大学复材中心十年来服务国家战略，瞄准商飞需求，响应国家号召，为促进高科技自立自强，东华大学协同中国商飞、上海石化、中复神鹰、威海光威等核心单位，为民航复材国产化的崛起贡献力量，为高科技自主创新不断努力。

（与光威复材签订合作协议）

干纤维自动铺放液体成型复合材料板材达到最新一代热压罐复合材料性能，已经可以制备如飞机机翼等主承力结构，是民用航空复材国产化的关键材料之一，东华大学复材中心深入对接中国商飞需求，2019年开始，中心学术带头人俞建勇院士牵头负责承接了国产干纤维材料的研发。2021年，该项技术经过中国商飞认可，同时也写入上海市碳纤维复合材料十四五及中长期发展规划。中心副主任张辉承担了由中国商飞牵头的国家重点研发计划“主承力复合材料构件高效自动化液体成型技术研究”项目课题。

高性能热塑性复合材料是新型环保材料，具有成型周期短、耐温性好、韧性好、易修复、耐环境性等优点，因此被广泛应用于航空航天结构中，国内无成熟技术。东华大学复材中心深入对接中国商飞C919和C929对热塑性复合材料国产化的需求，验证国产碳纤维增强聚芳醚酮复合材料，建立自主可控关键核心技术。2021开始，中心主任陈春海团队与上海石化合作，按照中国商飞的应用需求，研发国产航空用热塑性预浸料，全面达到进口产品水平。陈春海牵头了国家重点研发计划项目“原位成型耐高温热塑性复合材料及其应用研究”。

朱姝团队从2012年起与中国商飞紧密合作十余年，攻克了CF增强PPS和PEEK基等航空热塑复材纤维-树脂界面弱、基体强韧矛盾、焊接温控难等难题，开发出低孔隙率板材-冲压成型-感应焊接制造零部件的低成本高效成型新技术体系，产品性能媲美全球龙头企业东丽，且实现原材料和设备国产化，从多方位构筑技术门槛，产品正在进行商飞PCD认证。本项目技术具备通用性，同时布局航空、汽车、医疗器械等多赛道，拥有百亿级市场前景。知识产权累计转让近600万元。在近日举行的“上海科创”杯第三届海聚英才全球创新创业大赛总决赛中，本项目从8118个项目中脱颖而出，获得创新赛道十八强。

（比赛现场照片）

三、全力推进民用航空复合材料拔尖创新人才建设

习近平指出“教育是国之大计、党之大计”，东华大学复材中心将培养民用航空复合材料拔尖创新人才作为工作的重中之重。

2013年开始，依托东华大学民用航空复合材料协同创新中心，学校成立了民用航空复合材料拔尖创新人才实验班，经过十年建设，实验班探索了一条突出知识型实践能力的复合型拔尖人才培养模式，相关经验也得到了中国商飞等行业龙头单位和兄弟院校的认可，分别获得上海市教学成果二等奖、纺织之光教学成果一等奖、东华大学教学成果一等奖和重点教改项目，挑战杯和互联网＋比赛的上海市金奖、上纬杯第一名、HONDA节能车第一名、上汽杯第一名、SAMPE超轻桥梁机翼比赛第二名等。该人才培养模式已经在东华大学校内逐步铺开，在学校层面成立了以各类实验班为主体的“钱宝钧学院”，实验班助力材料学科评估、助力“新材料现代产业学院”获批，编写的《高性能复合材料成型操作手册》已经被中国复合材料学会作为培训教材，得到中国商用飞机制造有限公司、上汽集团等多个企业和兄弟院校的认可，近年来进入中国商飞工作的中心毕业生将近50人。

发展国产大飞机是党中央、国务院作出的重大战略决策，承载着国家意志、民族梦想、人民期盼。以习近平同志为核心的党中央多次亲切关怀国产大飞机事业。在党的领导下，C919商业首飞意味着16年的研制工作取得了重大成果。东华大学复材中心为参与了国产大飞机事业而骄傲自豪。在全国上下进行主题教育，贯彻落实二十大精神，学习习近平新时代中国特色社会主义思想的关键时期，中心将牢记使命，一以贯之，锲而不舍，聚焦高科技自立自强与自主创新，为民航复材国产化进程奉献自己最大的力量。