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黄伯云：《为大飞机减重而创新努力》

来源： 名家讲堂 日期：2026-06-26 点击：992 属于：大咖观点

作者：黄伯云（中国工程院院士，教授，中南大学原校长）

一架大飞机，如果采用金属级刹车材料，对材料的需求是2.8吨。2.8吨的意思是什么呢？装在轮子里面进行刹车的刹车材料，一共对飞机产生2.8吨的负载，这2.8吨的刹车材料要跟着飞机一起飞上天。如果我们换成碳碳复合材料以后呢？这个负载还不到1吨——只有0.8吨。一架飞机节省两吨负载，那是多重要的事情？所有的飞机，乃至所有飞行器，如果存在能够减重1克的可能，科学家、工程师都要去努力尝试。因为飞行器在空中飞的基本属性，决定了它就是要追求重量轻。我们一下减了两吨，两吨可以换算成多少克呢？所以，碳碳复合材料的研发成功的意义非常重大，对大飞机事业产生革命性的变化。
一个飞机要用的材料有数百种，飞机要没有材料，那就啥都没有了。美国有他的“梦想飞机”，也就是“波音787”。为什么把它叫梦想飞机？他大量的使用了复合材料，进行了很多革命，大大地减轻了飞机的重量。减轻了飞机的重量，飞机就可以多装能，多装油，飞得更快，是一种革命性的变化。铝合金材料，目前占了整个飞机的重量的70%，我们还有陶瓷材料。特别是作为新一代的飞机，我们还创造很多更新的材料，能够使飞机飞的更快，能够载客更多，飞得更远。这都是整个人类的梦想。材料不仅在飞机中重要，在所有的国民经济中，他也是最重要的。我们现在讲国家的战略新兴产业，一定缺不了新材料。没有材料做基础，就谈不上所有的工业，所有的现代化的东西，所以材料是极其重要的。
一个国家，能不能够制造大飞机，是国家制造能力的体现之一。世界上现在能够制造大飞机的，就是“ABC”。“A”是Airbus，也就是空客，“B”是Boeing，也就是波音公司，“C”就是我们中国。当然，俄罗斯也在研究他们的大型客机。通过历史可以看到，要研发制造一个大飞机，是要付出巨大的努力的。空客是穷尽整个欧洲的努力，多少个国家的共同努力，目前并不是随便一个国家就能说“我要造个大飞机”，说明了大飞机研发制造的难度是极大的，这就叫做国家的大工程。大飞机事业对国家是极其重要的，对我们中国来说，也是极其重要的。大飞机飞向蓝天，集结了多少代人的中国人的梦想？这就是我们做大飞机的重大意义，就是要实现中华民族的伟大梦想，实现我们的中国梦。
从飞行速度每小时800多公里，大飞机最后完全静止下来，那就必须靠刹车材料。过去没有碳碳复合材料的时候，我们使用金属材料，不只是我们，波音飞机最早的刹车材料也是用钢铁粉末做成的。钢铁粉末作为刹车材料，它的比重很大、密度很重，很笨重，它的比重是每立方厘米8克，我们用的新型的碳碳复合材料，比重只有1.8克，那就两克多不到。那就是减重了3/4，只要1/4质量的东西了。
大飞机本身对产业的带动是非常的大的。像航空这样的高端制造，他的带动作用是更强的，是使得整个国家的制造水平都能得到极大提升的重要事业。我们国家需要多少飞机？数以千计乃至万计。同时，大飞机不仅在飞机产业本身起到作用，比如通用航空飞机等等领域，大飞机对于其他的产业，比如电子工业等等都是一个大带动。

作者介绍：

黄伯云：中国工程院院士、发展中国家科学院院士，中南大学教授、博士生导师，原中南大学校长，湖南博云东方粉末冶金有限公司名誉董事长、首席科学家，享受国务院政府特殊津贴。曾任中南工业大学粉末冶金研究所总工程师、所长、中南工业大学副校长、中南工业大学校长、中南大学常务副校长、中南大学校长。黄伯云主要从事粉末冶金理论、技术与材料，无机非金属复合材料及有色金属材料研究。领导创建了粉末冶金国家重点实验室、粉末冶金国家工程中心、轻质高强国防科技重点实验室以及有色金属先进结构材料与制造协同创新中心（2011计划）等一系列创新平台。获国家授权发明专利20多项。完成国家自然科学基金重点项目、国家863高技术项目、国家973重大基础研究项目和国家攻关项目等10余项。在国内外刊物上发表重要学术论文100余篇，其中被国际检索机构SCI、EI收录80余篇。获得国家科技成果奖4项，国家级教学成果奖2项；荣获留学回国人员成就奖，何梁何利科学与技术进步奖，以及全国国防科技工业系统先进工作者，中青年有突出贡献专家，全国杰出专业技术人才、全国劳动模范，全国优秀共产党员、中国材料研究学会新材料大奖——终身成就奖等荣誉称号。

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