本项目涉及一种“新型飞机刹车盘材料”的研制与应用技术，由西北工业大学和西安航空制动科技有限公司发明。本项目发展的碳陶飞机刹车盘，静摩擦系数高，湿态刹车性能不衰退，无需增加静刹车压力系统即可满足各种使用条件的刹车力矩要求，从而弥补了我国刹车系统适应性差的短板。

图2-3-19 碳陶飞机刹车盘

       本项目获授权国家发明专利19项，形成5个技术发明点如下： 一是发明了碳/碳坯体的CVI过程流场控制技术、开/闭气孔率控制技术和增密过程的实时监控技术，确保了碳碳坯体的可设计性、质量稳定性和批量一致性。 二是发明了液固/气固反应协同技术，反应速度抑制技术，解决了残留硅含量与分布不可控而制约碳陶在飞机机轮刹车上应用的国际性难题。 三是发明了多料柱碳碳用CVI炉气体流场和温度场的均匀性控制技术和RMI过程熔融硅定向传输技术，提高了批产合格率。 四是发明了硼硅玻璃和磷酸盐复合涂层技术。该技术兼具高温自愈合基体裂纹和钝化碳相活性点的双重功能，确保了碳陶刹车盘高温使用寿命和安全性。 五是发明了碳陶刹车材料摩擦性能与机轮刹车系统的匹配设计和热库结构设计技术，解决了碳陶刹车盘对不同飞机的应用适应性问题。 与碳/碳刹车盘相比，碳陶的静摩擦系数提高1～2倍，湿态摩擦性能衰减降低60%以上，磨损率降低50%以上，使用寿命提高1～2倍。碳陶刹车盘的力学性能全面优于碳/碳，与碳碳刹车盘相比，碳陶的生产周期降低2/3，生产成本降低1/3，能耗降低2/3。对比磨损率和综合成本，碳陶的性价比提高2～3倍。综上所述，本项目研制的碳陶刹车盘具有刹车性能好、力学性能优，刹车安全可靠和性价比高等优点。 本项目已完成400多炉次碳陶刹车盘的批产考核，生产了十多个机种1万余件碳陶刹车盘，惯性台试车考核1万余次。已交付装机的碳陶刹车盘120余架份，累计飞行万余个起落。其中，某新型军机已完成设计寿命1050次起落，按剩余磨损量计，可增寿1倍。已有7个飞机型号装备部队，3个型号在试飞中，还有三个型号完成地面试验。

图2-3-20 碳陶刹车盘惯性台试车考核

       2014年前，某新型军机和某型歼击机用碳陶刹车盘定型并批产。2015年某型反潜机用碳陶刹车盘定型并批产。2015年两种型号战机用碳陶刹车盘定型，并获换装批复。原位替换钢盘，每架飞机减重75kg，寿命提高3倍。 611所评价认为，两种型号战机用碳陶刹车盘刹车平稳、效率高，有效解决了碳/碳刹车盘湿态性能衰减大的问题。601所评价认为某新型军机用碳陶刹车盘耐海水、耐盐雾腐蚀性能强，抗震和抗冲击能力强，为该型号军机的研制与应用发挥了重要作用。182厂评价认为某型反潜巡逻机用碳陶刹车盘解决了起飞线刹车力矩不足的问题，还实现了浇水快速冷却，从而缩短了飞机连续出动的时间间隔。603所评价认为某型小预警演示验证机用碳陶刹车材料是适用于该机型使用环境的新型复合材料。126厂评价认为两种型号无人机用碳陶刹车盘抗震和抗冲击性能优异，使用寿命长，环境适应性强。 2010年国防科工局组织鉴定认为：该项目总体技术处于国际先进水平，在应用方面居国际领先水平。中航飞机股份有限公司确认：碳陶刹车盘近三年累计销售额达1亿元人民币。 目前，大运用碳陶刹车盘方案已完成装机前鉴定试验。某型运输机用碳陶刹车盘可解决碳/碳盘静力矩低，外场寿命短的问题，目前正在进行适航验证。本项目先后获得多个国家科研项目支持，碳陶刹车盘成果推广也获得国家相关项目支持，可在高档轿车、重型汽车、坦克、重型机械和高速列车等领域转化，可形成年数十亿元产值的产业规模，推动我国交通运输等相关行业的技术进步和产业升级。

图2-3-21 碳陶刹车盘成果推广