周伟新:推动船舶推进器行业发展

2013-07-22 08:11 | 文汇报 船界人物


中船重工第702研究所所长助理、上海分部主任周伟新研究了20年船舶推进器,经手的最著名船舶是“蛟龙号”中国自行设计的首台深海载人潜水器,设计最大下潜深度为7000米。周伟新是“蛟龙号”推进系统的副主任设计师。

科研之于普通人,有时就像站在地面世界想象7000米深海:跟我有什么关系?但周伟新觉得,这种关系是明确的:“蛟龙号”的科研攻关,必定对船舶推进器的国产化、产业化产生积极影响。

这,正是他多年的追求。

国外的电机,国产的螺旋桨

周伟新办公室里有一台“蛟龙号”潜水器的模型,圆圆的体态很像鲨鱼。“笨笨呆呆的是不是?怎么看都不符合流体力学中减阻设计的要求。但这是综合考虑潜水器总体性能、作业要求等因素后的最优设计。”

“蛟龙号”是中国自行设计、集成创新、拥有自主知识产权的首台深海载人潜水器,此前,只有美国、法国、俄罗斯、日本4国掌握载人深潜技术。2012年6月,“蛟龙号”在西太平洋马里亚纳海沟海试创造了7062米的下潜深度,超过日本深潜器创造的6527米纪录。

“蛟龙号”周身共有7个推力器,尾部4个,两侧各1个,内部1个。它们组成的推进系统负责调节潜水器在水下的空间运动:前进、后退,上浮、下潜,左右移动,前后倾斜。周伟新说:“普通船舶需要的推进器不超过4个,"蛟龙号"的推进系统在国际同类潜水器中是独一无二的。”

和几乎所有重大专项一样,“蛟龙号”的研发也面临国外的技术壁垒。最初,中国委托国外一家公司研制推进器,但产品到手后发现有不少问题。那家企业维修一次后就不愿再继续,明确表示今后不再卖产品给中国。

"引进"不是简单的"采购"。国际上没有用于7000米级潜水器的现成设备,这样的设备需要符合哪些指标,必须由我们自主提出来。我们引进的只是标准件。”标准件出问题,周伟新不觉得意外。

推进器主要分为两部分,电机和螺旋桨。“国内生产的电机达不到水密性要求,但国产的螺旋桨比国外好。”最终“蛟龙号”保留了引进电机及其控制系统,同时发挥国内潜水器螺旋桨设计技术的优势,自行设计研制了综合性能优良的高效螺旋桨。推进系统的性能在持续多年的优化设计和技术测试中逐步改善,如今“蛟龙号”推进器在噪声控制等方面明显好于美国产品。

许多人习惯以“设备国产化率”评判自主知识产权的含金量,周伟新认为这是个误区,“总体研发设计和集成优化技术才是自主知识产权的关键,"蛟龙号"的方案设计、初步设计、详细设计、总装联调和海上试验都是我们独立完成的。这是真正了不起的地方。”

“此时此刻,就应该通往深海”

1970年,一位修女给NASA(美国航空航天局)马绍尔太空航行中心的科学副总监恩斯特·施图林格写信,她问:地球上还有那么多小孩吃不上饭,为什么要在火星项目上耗费巨资?

施图林格给修女回信说:通往火星的航行并不能直接解决饥荒问题,但它带来的大量新技术和新方法可以用在火星项目之外,解决人类面临的现实危机,提升人类的生活品质,“此时此刻,我们就应该开始通往月球、火星乃至其他行星的伟大探险。”这封信后来由NASA以“为什么要探索宇宙”为题发表,广为流传。

“蛟龙号”也遭遇过类似的疑问。周伟新说,“下五洋捉鳖”和“上九天揽月”承载着类似的意义。“载人潜水器项目的成功,意味着我们有机会探索深海独特的生态系统,了解人类的演化进程,进行深海探矿、海洋资源开发等活动。”

船舶推进技术的研究者已经看到“蛟龙号”号的现实意义。周伟新告诉记者,“蛟龙号”之后,中国载人深潜的另一重要工程是4500米级载人潜水器关键技术的研制,4500米级的潜水器将成为能满足国内大部分科研需求的经济型潜水器,“想必潜水器各个系统的国产化率都将大大提高,包括推进系统。”

先进技术从科研走向民用的路途不会太遥远,周伟新相信,国内相关领域的技术进步和创新将得到促进。所以,“此时此刻,就应该通往深海”。

研发和应用,两头都要有进步

1993年,周伟新从哈尔滨船舶工程学院本科毕业,前往中船重工702所读硕士、博士,随后开始科研生涯。与纯“象牙塔”科研人士不同,周伟新在做研究工作的同时,始终保持着对应用领域的关注。

周伟新注意到科研与应用之间的断裂,“尽管我们的研究能力不弱,但是研发产品的机会不多。上世纪九十年代以前国内大部分军民船舶的螺旋桨都靠外部引进。”

1999年前后,周伟新和他的团队开始专注于研究成果的产业化。他们主动向大船厂招揽推进器研发设计业务,对方让周伟新出具业绩表,“我当时连什么是业绩表都不知道。”

周伟新的团队通过同学关系找到江苏扬子江船厂,希望从这里敲开市场的大门。在船厂的同学做了“担保”:“702所没问题,我们当年想进还进不去。”就这样,“历史业绩”为零的702所团队与扬子江船厂签下了第一张单子,自此顺利进入市场。

1999年,中国与伊朗签约,为后者建造5条超大型油轮,那是国内首次承建30万吨级出口油轮。“推进器的设计图纸由英国公司提供,每个推进器的设计费用约12万美元。”周伟新告诉记者,702所几年前与大连船用推进机厂共同成立了一家上海斯玛德大推船用推进器设计公司,专门从事民用船舶的推进器设计,该公司去年已占有近40%的国内市场份额,“我们每个推进器的设计费只有10万元人民币。”

“可以说,科研成果产业化的目标之一就是免受国外技术制约,帮助国内企业降低制造成本,形成自主知识产权的品牌。”国内船舶推进器在研发和应用两头的进步是周伟新的愿望,也是他多年追求的目标。

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关键词: 周伟新船舶推进器


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