众力资讯网

潜艇成功搭载中国心!“成了!我们终于成功了!”“拿下!这次全部攻克!”“电磁之父

潜艇成功搭载中国心!“成了!我们终于成功了!”“拿下!这次全部攻克!”“电磁之父”马伟明:一人堪比十个师,成功为潜艇装上“中国心”!马伟明团队历经多年苦战突破电磁难关,把核心装备牢牢攥在国人自己手中。

一艘潜艇能不能在深海里藏住自己,很多时候不看外形,而看里面那套动力系统。噪音压不压得住、供电稳不稳定、关键设备会不会被卡脖子,决定的不是一项指标,而是水下较量中的生死线。

今天中国潜艇能够用上自主研发的先进动力系统,背后有一个绕不开的名字:马伟明。

上世纪80年代中期,马伟明跟随导师张盖凡教授,和另外4名同事组成课题组,专门攻关舰船动力中的“固有振荡”问题。当时的启动经费只有3.5万元,连像样的实验室都没有,几个人把一间洗脸间改成试验场,旧课桌当设备台,食盐兑水模拟海水环境,就这样开始了长期苦战。

这个问题有多难?简单说,舰船动力系统在特定工况下会出现剧烈振荡,就像人的心脏突然乱了节奏。振荡一旦超过临界值,整套系统可能失稳,潜艇的动力、供电和隐蔽性都会受到影响。

九十年代,中国曾引进国外潜艇发电设备,验收时就发现机器在某些工况下抖动严重。外方人员把问题推给中方测试能力,态度颇为强硬,马伟明没有争辩,转身带着团队回到那间简陋的实验室,从基础数据重新做起。

一千多个日夜里,他们反复完成几十万组实验,记录和报告堆满了半间屋子,电机、电力电子、自动控制,几门学科被拧在一起,参数一次次调整,模型一次次推翻。

最终,团队找到了抑制振荡的办法,解决了这个困扰舰船动力多年的世界性难题。

2000年,十二相发电机整流系统获得国家科技进步一等奖,这不只是一个奖项,更意味着中国舰船动力第一次真正跨过了那道门槛。

但马伟明很快又盯上了新的难题,新一代潜艇需要更大的供电能力,同时还要尽可能减小体积和重量,并且同时提供交流电与直流电。按照传统方案,只能安装两套发电机组,可潜艇内部空间极其有限,多塞一台设备都困难。

他的设想听起来近乎“异想天开”:能不能用一台发电机,同时输出交流电和直流电?

当时不少人并不看好,理由也很现实——全世界都没有成熟方案,发达国家也没有走通,中国凭什么能成功?马伟明没有顺着旧路走,而是带着团队从头搭建交直流电力集成理论,连续10年攻克电磁参数计算、系统稳定控制和传导干扰抑制等难题。

2002年,全球首台交直流双绕组发电机系统通过鉴定,并进入部队批量装备,相比传统双机组方案,它占用空间缩小约40%,工程造价降低约40%,功率密度和可靠性也得到提升。

更关键的是,从设计、制造到控制算法,全部掌握在中国人自己手里。

外企后来曾试图高价买断相关专利,马伟明没有答应,对他来说,这套技术不是普通商品,而是关系到国家安全的“心脏”技术,不能拿出去换一笔钱,更不能让别人重新掌握主动权。

马伟明带队伍,也有一套不太“按资排辈”的做法。新来的硕士,可能刚熟悉实验室设备,就被推到千万级课题前面;刚毕业的研究生,也可能直接担任关键电机项目的主设计师。

当时,国内有人主张继续采用技术更成熟的蒸汽弹射,风险相对可控。马伟明却选择中压直流和电磁弹射,等于在一条几乎没人走通的路上重新起步,论证阶段经费迟迟没有落实,他甚至拿出多年奖金垫资,先把样机做出来。

美国“福特”号航母的电磁弹射曾长期故障不断,甚至遭到美国总统公开批评,中国则把发电、储能和弹射整合起来,让舰载机在短时间内获得稳定而强大的推力。

福建舰下水后,甲板上清晰可见的3条弹射轨道,让外界意识到,中国并不是简单复制旧方案,而是在舰船综合电力领域换了一条赛道。

马伟明本人也几乎把全部时间交给了实验室,一次试验结束后,他在返程途中发生车祸,颈椎受伤,医生要求卧床休养。第二天,他却戴着颈托、坐着轮椅回到实验室,盯着屏幕上的波形图继续调参数。

父亲患癌到武汉治病时,他也没能长期陪在身边。老人找到实验楼,忍不住责骂儿子只顾工作。马伟明红着眼说,国家把任务交给他,如果拿不出成果,自己没脸回家。

如今,那间曾经改成实验室的洗手间早已拆除,设备换了几代,团队成员也不断更新。可潜艇动力系统、电磁弹射、中压直流综合电力,这些曾经被认为难以突破的技术,已经变成中国海军装备体系的一部分。

有人说马伟明“一人堪比十个师”,真正支撑这句话的,并不是个人传奇,而是一群科研人员几十年如一日的坚持。他们背着保密协议,在示波器和试验台前反复修改参数,很多人的名字不能公开,成果也不能立刻被掌声看见。

潜艇换上“中国心”,航母装上电磁弹射,表面看是装备升级,背后却是一个国家把核心技术牢牢抓回手中的过程。真正的底气,从来不是买来的先进,而是别人封锁之后,自己把路走出来。

信源:人民网 2016-04-21 "创新强军马伟明模范团队" 使中国潜艇拥有 "中国心"