幾十年來(lái)，中國(guó)的科技發(fā)展發(fā)生了巨大的變化。無(wú)數(shù)學(xué)者嘔心瀝血的奮斗推動(dòng)著我們不斷前進(jìn)。當(dāng)然也有阻礙我們發(fā)展的技術(shù)難題，今天我們就談一談中國(guó)工業(yè)發(fā)展的技術(shù)難題有哪些。
無(wú)論是起飛還是著陸，起落架都是支撐飛機(jī)的唯一部件，特別是在著陸階段，它所承載的載荷不僅來(lái)自機(jī)身的重量，還來(lái)自飛機(jī)巨大的垂直沖擊力。因此，起落架的材料強(qiáng)度必須非常優(yōu)異，只能依靠特種鋼。目前，美國(guó)廣泛使用300M鋼。該材料采用真空熱處理工藝，避免了氫滲透、零件表面光亮、無(wú)氧化、脫碳、滲碳、晶界氧化等缺陷，提高了表面質(zhì)量。
然而，國(guó)產(chǎn)超高強(qiáng)度鋼在生產(chǎn)起落架時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)狀缺陷、硫化物夾雜、粗晶、內(nèi)部裂紋、熱處理和氫滲透等問(wèn)題，這與冶煉過(guò)程中純度不足有關(guān)。因此，中美兩國(guó)在高純冶煉技術(shù)方面存在很大差距，還有很大的改進(jìn)空間。
隨著近年來(lái)我國(guó)高速鐵路的快速建設(shè)，鐵路養(yǎng)護(hù)問(wèn)題越來(lái)越讓業(yè)內(nèi)專家擔(dān)憂。如果維修不到位，不僅會(huì)破壞生命周期，而且具有很高的風(fēng)險(xiǎn)隱患。我國(guó)自主創(chuàng)新研制的雙動(dòng)力電動(dòng)銑磨維修機(jī)器人設(shè)備被稱為鐵路“應(yīng)急車”，可以“保障和護(hù)航”鐵路。
但作為銑車核心部件的銑刀，仍需從國(guó)外進(jìn)口。銑刀材料是一種超硬合金材料。我們已經(jīng)知道了金屬成分，但是我們不知道如何混合和合成它們。這就像是在琢磨某一種中藥的祖?zhèn)髅胤剑约案鞣N中藥的比例，還不清楚。
軸承作為機(jī)械設(shè)備不可缺少的核心部件，支撐著機(jī)械轉(zhuǎn)子，降低了機(jī)械轉(zhuǎn)子的摩擦系數(shù)，保證了機(jī)械轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)精度。無(wú)論是飛機(jī)、汽車、高鐵，還是高精度的機(jī)床、儀器儀表，都需要軸承。這對(duì)其精度、性能、壽命和可靠性提出了很高的要求。我國(guó)軸系制造技術(shù)已接近世界先進(jìn)水平，但材料，即高端軸承用鋼，幾乎全部進(jìn)口。
高端軸承鋼的研發(fā)、制造和銷售基本上由世界軸承巨頭美國(guó)蒂姆肯和瑞典SKF壟斷。幾年來(lái)，他們分別在煙臺(tái)和山東濟(jì)南設(shè)立基地，從中國(guó)采購(gòu)低端材料，利用核心技術(shù)制造高端軸承，并以10倍的價(jià)格銷售到中國(guó)市場(chǎng)。當(dāng)稀土加入煉鋼過(guò)程中，原來(lái)的優(yōu)質(zhì)鋼會(huì)變得更堅(jiān)固。但如何添加是世界軸承巨頭的核心秘密。
液壓系統(tǒng)是裝備制造業(yè)的關(guān)鍵部件之一，一切工程領(lǐng)域，凡是有機(jī)械設(shè)備的場(chǎng)合，都離不開(kāi)液壓系統(tǒng)。高壓柱塞泵是高端液壓裝備的核心元件，被稱作液壓系統(tǒng)的“心臟”。中國(guó)液壓工業(yè)的規(guī)模在2017年已經(jīng)成為世界第二，但產(chǎn)業(yè)大而不強(qiáng)，尤其是額定壓力35MPa以上高壓柱塞泵，90%以上依賴進(jìn)口。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的液壓柱塞泵與外國(guó)品牌相比，在技術(shù)先進(jìn)性、工作可靠性、使用壽命、變量機(jī)構(gòu)控制功能和動(dòng)靜態(tài)性能指標(biāo)上都有較大差距，基本相當(dāng)于國(guó)外上世紀(jì)90年代初水平。
自上世紀(jì)80年代后，世界航空業(yè)就邁入數(shù)字化設(shè)計(jì)的新階段，現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到離開(kāi)軟件就無(wú)法設(shè)計(jì)的高度依賴程度。設(shè)計(jì)一架飛機(jī)至少需要十幾種專業(yè)軟件，全是歐美國(guó)家產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)單位不僅要投入巨資購(gòu)買軟件，而且頭戴鋼圈，一旦被念“緊箍咒”，整個(gè)航空產(chǎn)業(yè)將陷入癱瘓。據(jù)媒體報(bào)道，設(shè)計(jì)殲-10飛機(jī)時(shí)，主起落架主承力結(jié)構(gòu)的整個(gè)金屬部件是委托國(guó)外制造。但造完之后，起落架的收放出現(xiàn)問(wèn)題，有5毫米的誤差，只好重新訂貨制造。僅僅是這一點(diǎn)點(diǎn)的誤差，影響了殲-10首飛推遲了八九個(gè)月。沒(méi)有全數(shù)字化的軟件支撐，任何一點(diǎn)細(xì)微的誤差，都可能成為制造業(yè)的夢(mèng)魘。
