周偉新:推動船舶推進器行業發展
2013-07-22 08:11:14 來源:文匯報 編輯:國際船舶網 我有話要說
中船重工第702研究所所長助理、上海分部主任周偉新研究了20年船舶推進器(產品庫 求購 供應),經手的最著名船舶是“蛟龍號”中國自行設計的首臺深海載人潛水器,設計最大下潛深度為7000米。周偉新是“蛟龍號”推進系統(產品庫 求購 供應)的副主任設計師。
科研之于普通人,有時就像站在地面世界想象7000米深海:跟我有什么關系?但周偉新覺得,這種關系是明確的:“蛟龍號”的科研攻關,必定對船舶推進器的國產化、產業化產生積極影響。
這,正是他多年的追求。
周偉新辦公室里有一臺“蛟龍號”潛水器的模型,圓圓的體態很像鯊魚。“笨笨呆呆的是不是?怎么看都不符合流體力學中減阻設計的要求。但這是綜合考慮潛水器總體性能、作業要求等因素后的最優設計。”
“蛟龍號”是中國自行設計、集成創新、擁有自主知識產權的首臺深海載人潛水器,此前,只有美國、法國、俄羅斯、日本4國掌握載人深潛技術。2012年6月,“蛟龍號”在西太平洋馬里亞納海溝海試創造了7062米的下潛深度,超過日本深潛器創造的6527米紀錄。
“蛟龍號”周身共有7個推力器,尾部4個,兩側各1個,內部1個。它們組成的推進系統負責調節潛水器在水下的空間運動:前進、后退,上浮、下潛,左右移動,前后傾斜。周偉新說:“普通船舶需要的推進器不超過4個,"蛟龍號"的推進系統在國際同類潛水器中是獨一無二的。”
和幾乎所有重大專項一樣,“蛟龍號”的研發也面臨國外的技術壁壘。最初,中國委托國外一家公司研制推進器,但產品到手后發現有不少問題。那家企業維修一次后就不愿再繼續,明確表示今后不再賣產品給中國。
"引進"不是簡單的"采購"。國際上沒有用于7000米級潛水器的現成設備,這樣的設備需要符合哪些指標,必須由我們自主提出來。我們引進的只是標準件。”標準件出問題,周偉新不覺得意外。
推進器主要分為兩部分,電機和螺旋槳。“國內生產的電機達不到水密性要求,但國產的螺旋槳比國外好。”最終“蛟龍號”保留了引進電機及其控制系統(產品庫 求購 供應),同時發揮國內潛水器螺旋槳設計技術的優勢,自行設計研制了綜合性能優良的高效螺旋槳。推進系統的性能在持續多年的優化設計和技術測試中逐步改善,如今“蛟龍號”推進器在噪聲控制等方面明顯好于美國產品。
許多人習慣以“設備國產化率”評判自主知識產權的含金量,周偉新認為這是個誤區,“總體研發設計和集成優化技術才是自主知識產權的關鍵,"蛟龍號"的方案設計、初步設計、詳細設計、總裝聯調和海上試驗都是我們獨立完成的。這是真正了不起的地方。”
“此時此刻,就應該通往深海”
1970年,一位修女給NASA(美國航空航天局)馬紹爾太空航行中心的科學副總監恩斯特·施圖林格寫信,她問:地球上還有那么多小孩吃不上飯,為什么要在火星項目上耗費巨資?
施圖林格給修女回信說:通往火星的航行并不能直接解決饑荒問題,但它帶來的大量新技術和新方法可以用在火星項目之外,解決人類面臨的現實危機,提升人類的生活品質,“此時此刻,我們就應該開始通往月球、火星乃至其他行星的偉大探險。”這封信后來由NASA以“為什么要探索宇宙”為題發表,廣為流傳。
“蛟龍號”也遭遇過類似的疑問。周偉新說,“下五洋捉鱉”和“上九天攬月”承載著類似的意義。“載人潛水器項目的成功,意味著我們有機會探索深海獨特的生態系統,了解人類的演化進程,進行深海探礦、海洋資源開發等活動。”
船舶推進技術的研究者已經看到“蛟龍號”號的現實意義。周偉新告訴記者,“蛟龍號”之后,中國載人深潛的另一重要工程是4500米級載人潛水器關鍵技術的研制,4500米級的潛水器將成為能滿足國內大部分科研需求的經濟型潛水器,“想必潛水器各個系統的國產化率都將大大提高,包括推進系統。”
先進技術從科研走向民用的路途不會太遙遠,周偉新相信,國內相關領域的技術進步和創新將得到促進。所以,“此時此刻,就應該通往深海”。
研發和應用,兩頭都要有進步
1993年,周偉新從哈爾濱船舶工程學院本科畢業,前往中船重工702所讀碩士、博士,隨后開始科研生涯。與純“象牙塔”科研人士不同,周偉新在做研究工作的同時,始終保持著對應用領域的關注。
周偉新注意到科研與應用之間的斷裂,“盡管我們的研究能力不弱,但是研發產品的機會不多。上世紀九十年代以前國內大部分軍民船舶的螺旋槳都靠外部引進。”
1999年前后,周偉新和他的團隊開始專注于研究成果的產業化。他們主動向大船廠招攬推進器研發設計業務,對方讓周偉新出具業績表,“我當時連什么是業績表都不知道。”
周偉新的團隊通過同學關系找到江蘇揚子江船廠(位置 評論 新聞),希望從這里敲開市場的大門。在船廠的同學做了“擔保”:“702所沒問題,我們當年想進還進不去。”就這樣,“歷史業績”為零的702所團隊與揚子江船廠簽下了第一張單子,自此順利進入市場。
1999年,中國與伊朗簽約,為后者建造5條超大型油輪,那是國內首次承建30萬噸級出口油輪。“推進器的設計圖紙由英國公司提供,每個推進器的設計費用約12萬美元。”周偉新告訴記者,702所幾年前與大連船用推進機廠共同成立了一家上海斯瑪德大推船(船型 船廠 買賣)用推進器設計公司,專門從事民用船舶的推進器設計,該公司去年已占有近40%的國內市場份額,“我們每個推進器的設計費只有10萬元人民幣。”
“可以說,科研成果產業化的目標之一就是免受國外技術制約,幫助國內企業降低制造成本,形成自主知識產權的品牌。”國內船舶推進器在研發和應用兩頭的進步是周偉新的愿望,也是他多年追求的目標。