这款神奇材料让运动更“轻”更“韧”
一谈到碳纤维,很多人一下子就能想到,强度高、密度质量轻。很多人认识碳纤维是从钓鱼竿开始的。确实,用碳纤维做钓鱼竿真有它奇妙的地方,长长的钓鱼竿,能做得那么轻、那么细,拿在手里轻轻的,特别好。几十斤甚至上百斤的鱼也能拉得起来,细细的竿头拉得弯得像弓一样也不断,强度高得令人吃惊。把鱼放掉后,钓鱼竿又完全恢复原状,就像什么都没有发生。
对的,请记住我说的最后一句话:完全恢复原状。 这是碳纤维材料最特殊的一个性能,碳纤维材料是所有工程材料当中唯一一个没有塑性变形的材料,也就是没有永久性变形,只是弹性变形。这个性能是碳纤维材料最最特殊的、非常重要的好性能,这个性能的重要性远超过它的机械性能。你想想,如果钓鱼竿拉鱼时弯成那个样子,把鱼放掉以后,钓鱼竿能完全恢复原状,这是任何材料,包括金属材料都做不到的。
碳纤维材料在超极限的力量作用下也能断掉,但不会永久性地弯掉,叫宁折不弯。这个宁折不弯的性能在很多地方都有大用。为什么要用碳纤维做自行车呢?很多人也只是想到“轻”,但我要说,“轻”在自行车当中是重要的,但远不是最重要的。重要的是碳纤维自行车没有永久性的变形,不管怎么撞,可能撞断,也不会有永久变形。自行车特别是赛车,好不好骑,就看它的前后轮机械精度怎样,如果有不能恢复的变形就失掉精度了,自行车就不好骑了。自行车运动员骑行的力量那么大,车身在骑行的过程中是扭来扭去的,金属材料早就变形了。所以说,好的自行车,特别是赛车,一定是用碳纤维做的,碳纤维是唯一的选择。现在很多体育器材都是用碳纤维来做,它的轻质、高强、不变形在体育器材里体现得淋漓尽致。羽毛球拍、网球拍、高尔夫球杆、冰球杆、皮划艇、跳水跳板等。可以说,没有碳纤维,就没有现代的运动会。
低空经济展翅飞,碳纤维助力显神威
现在的低空经济很热,好多地方都发展了低空经济开发区。所谓的低空经济,就是无人飞机。无人机的技术已进步到很高的高度了,空间定位技术和各种各样的动力系统,使无人机的应用充满了想像力。特别是中国人动不动就是万架无人机空中造型表演,把系统控制技术发挥到极致。可以说中国的无人机技术已在世界上绝对领先,没人能比。
我对无人机技术很早很早就很感兴趣。我在上大学之前在工作单位里就从事了几项研究,载波机、传真机、自动售报机,还有想像中的无人机。当时就是看到农村送邮件路不好走,很难,心想,要是有无人机送该多好。都想像了很多无人机的控制动作,自己在比划。因为当时技术基础不好,想像的东西做不出来。如电报传真机,蓝光扫描识汉字就很难,现在数码屏技术出来,就是容易的事了。就是现在手机光电数转换屏。做无人机现在三大技术,空间定位、动力、还有自身的方向识别很成熟。所以做无人机能怎么想像怎么来。
什么是自身的方向识别呢?就是无人机自己要认得东西南北高低,内部要有激光陀螺。我们手机是有上下方向感的啊,就是手机里有微型的激光陀螺。这是把导弹的导航技术微型化了。
任何技术的进步都是一步一步的。我在儿子小的时候,就经常买遥控的儿童玩具无人机,和儿子一起玩。也就是说,三十年前的儿童无人机就有一定的水准了。微型电机,遥测信号就很好。那时可没有GPS,全是模拟信号。我都好几个无人机飞到远处失控了,找不到了。玩这些儿童无人机我兴致满满。
2010年,我作为全国人大代表写了一份提案,就是放开3000米以下的低空空域,发展低空经济。当时好多代表不理解我为什么写这个提案,好像这不关我的事。同志们看看,今天发展形势,也说明了我十几年前的先见之明吧!不过,限于当时的技术,我的提案也没有写的很清晰。但大致是这么回事。
今天的全国叫得很响的低空经济与我还息息相关。我说个数据大家就知道。中国的无人机技术在全世界遥遥领先,生产能力也是遥遥领先。中国无人机的产量占世界产量的80%以上,这个判断误差不会太大。无人机最最重要的材料就是碳纤维,除了动力系统外,80%以上的材料用的是碳纤维。可以说,没有轻质高强的碳纤维,就没有今天先进的无人机。今天全国生产的无人机,80%用的碳纤维是我生产的碳纤维。这几句话大家听明白了吗?能不能这样说:没有我的碳纤维,就难以有这么多国产的先进无人机,就难以有今天的所谓的低空经济。你们说,是不是我生产的碳纤维改变了我国的产业结构?可以肯定地讲,无人技术将会改变人们的生活方式。无人驾驶技术把快递送到你的家门口,无人机将会把快餐送到你的窗口。
来源:“ZGL鹰游”微信公众号
作者:学会副理事长、连云港鹰游纺机集团董事长张国良