航空发动机叶片这颗“皇冠上的明珠”如何摘得？“超级细胞工厂”如何孕育出构建万物的材料？“既柔又刚”的摇臂如何在手术台上大显身手？
近年来，越来越多掌握“黑科技”的“专精特新”企业成为中国制造的重要支撑。数据显示，我国已累计培育专精特新“小巨人”企业1.2万余家、专精特新中小企业超9.8万家。近期，记者走进北京几家掌握“黑科技”的专精特新企业，一窥他们的科技创新能力和广阔发展潜力。
天空上的叶片
航空发动机制造技术被称为“制造业的皇冠”，而单晶涡轮叶片制造技术则是“皇冠上的明珠”。长期以来，能制造新型航空发动机的只有美、英、法、俄等少数国家。
欲戴“皇冠”，必承其重：托起重达百吨的大飞机遨游天空，航空发动机要提供巨大推力，其动力之源的涡轮叶片每秒转速300多转，承受的离心力相当于叶片本身质量的1万倍，相当于一个涡轮叶片挂着5辆小轿车。
这样的高速转动，涡轮叶片工作温度达1700多摄氏度，钢铁都可轻松熔化。涡轮叶片却需要在这样复杂的交变载荷、极端的工作条件下，长时间稳定、可靠、安全地工作。
长期以来，这类巧夺天工的技艺，其大批量、高质量、高效率、高合格率、高一致性地加工制造是世界性难题。
如今，我国企业靠着自己研制的国际领先的电加工设备和数字孪生技术，得以成批量生产。记者在北京汉飞航空科技有限公司单晶涡轮叶片生产线上看到，一百多台多轴电火花高速穿孔机床正紧锣密鼓地自动加工，透过防护窗看到，由机床自动控制的电火花在叶片表面舞动，机器人穿梭在机床、垛料区和检验区之间。在控制室，工厂自研的数字孪生技术将实时数据显示在屏幕上，气膜孔自适应加工指令由此下达。
“这是一个单晶涡轮叶片，是新型航空发动机和燃汽轮机的关键核心部件，是‘动力之源’，而我们汉飞公司的工作就像给飞机发动机装空调，给单晶涡轮叶片造‘毛细血管’，给涡轮叶片起到冷却降温作用。”北京汉飞航空科技有限公司负责人指着一个手掌大小的金属部件介绍。
一片单晶涡轮导向叶片上拥有几百乃至上千个轴线方向、出入口角度不一，位置非均匀分布、形状不一的气膜孔，而且叶片内部还有复杂的冷却系统，加工气膜孔时不能碰伤到内腔内壁，如果打孔时有一丝偏差，涡轮叶片在高温高速工况下就会烧毁，飞机就可能掉下来。
“一台飞机发动机的涡轮叶片需加工多达几万个气膜孔，犹如‘螺蛳壳里做道场’，必须确保每个气膜孔都严格按设计加工。”汉飞公司负责人说。