院士马伟明:发明航母电磁弹射称搞研究不为做官就为领先美国

发布时间: 2023-12-27 04:32:24   作者: 上海五星体育在线直播

——

  美国的“福特号”核动力航母,可谓是目前人类最贵的军舰,该航母2005年开工,2013年下水,2017年海试,前后共花了美国130亿美金。

  作为美国最大、最先进的航母,“福特号”使用核动力、全舰电力推进,而且划时代地采用了“电磁弹射系统”。

  电磁弹射系统能够说是“福特号”最大的亮点,用电力弹射飞机时能量可控、推力更大,能增强舰载机战斗力。

  不过,“福特号”的电弹系统极不稳定,故障率高,实际故障率是理论故障率的20多倍!使用不到200次左右就会有问题。

  长期以来,由于电弹故障没有办法解决,导致“福特号”下水多年一直没能服役,就这么干漂着。

  2023年6月,中国海军的“福建号”航母下水,这艘航母也搭载了一套“电磁弹射系统”。

  据媒体报道,这套“国产电弹”是中国自主知识产权,而且在陆地上试验了好多年,安全可靠。

  说起来,现在全球有能力研究电磁弹射的就中美而已,美国的电磁弹射卡在实用性上,而中国居然“后发先至”。

  至于国产航母能用上电磁弹射,海军工程学院的马伟明教授居功至伟,他也被网友誉为“中国电磁弹射之父”。

  海军和空军都是以高科技作为第一驱动力的军种,武器装备的革新背后,少不了科学家们的努力。而马伟明作为海军技术少将,在海军奋斗20多年,著名军事教授金一南曾经评价:

  那么,马伟明教授是怎么进入海军装备领域的?他都有什么天才作品?马伟明的研究成果对海军有怎样的影响?

  在互联网上一直流传着一张图,马伟明少将拿着对讲机在说话,身后跟着一群海军将领,其中一个上年纪的将军还在给他打伞。

  从这张照片,就能看出来马伟明在海军里的重视程度,他是海军系统公认的“国宝”,虽然是技术少将,但他的重要性早超过军衔,是现如今海军科研系统里的中流砥柱。

  可谁能想到,在40多年前,马伟明刚上高中就辍了学,本来打算做无线电厂的学徒。

  马伟明是江苏人,1960年出生于镇江市一个普普通通的家庭,马伟明从小就学习成绩优异,尤其理科出色,老师们都认为他以后前途无量。

  但在1975年,马伟明15岁时,他上了几天高中,父亲就让他去电器工厂当徒工。

  因为马家的条件很一般,父亲希望儿子早点挣钱养家,而且当时能进工厂是个好机会,当了工人福利好,全家沾光。

  马伟明的数学老师去家里做了家长的工作,他告诉马伟明父亲,他儿子在数理化上的天赋很高,以后一定是个人才,现在不上学就埋没了。

  在老师的强烈要求下,马伟明被父亲从厂里带了出来继续上学,马伟明顺利上完了高中,在1978年参加了高考。

  当年高考完后,马伟明填了“服从分配”的志愿,结果阴差阳错间,可能就是命运的安排,他最终被海军工程学院录取。

  “我自己的性格很喜欢自由,我不喜欢被管着。而且我以后想做研究,我当时想着做研究肯定要创新,被军队管着怎么行呢?”

  但是当年刚恢复高考,国家对于考生志愿管理较严,分配的学校如果不去,第二年不能继续参加高考。于是马伟明只能去了海军工程学院,在船舶电气工程就读。

  船舶电气工程主要研究军舰、潜艇上的发电设备和供电系统,是海军工程学院的王牌专业。

  可当时是70年代末80年代初,海军的装备水平落后于世界中等水准,三大舰队以“艇”为主,少量驱逐舰来自苏联进口。马伟明学的,暂时还没什么用武之地。

  不过,依旧没放弃对人才的培养,海军工程学院的船舶电气工程,就是向军队输送技术人才用、为未来做准备的。当时,学院里还流传着这样一段话:

  1982年,马伟明本科毕业,因为成绩优异,品行端正,被留下任命为辅导员。

  大学的辅导员是个较为稳定的工作,福利也好,但马伟明很不满意,他上大学的初衷就是搞研究,所以他继续报考本校研究生。

  那时候考研,第一关是面试。海军工程学院的张盖凡教授面试时问马伟明:“你个大小伙子不上班挣钱,为何需要考研。”

  张盖凡教授被马伟明的回答感动了,他收下了马伟明亲自培养,而马伟明不负众望,在研究生时期就以突出的研究能力一鸣惊人。

  20世纪80-90年代,中国和西方的关系缓和,中国军队也开始大量引进外国武器装备。

  除了一些武器外,军用设备也是紧缺的,比如为了给新型潜艇换装动力系统,中国曾引进西方的“十二相整流发电机”。

  “十二相整流发电机”是海军的重点项目,考察了几个国家后,决定买德国货。军购团队去了德国,海军工程学院负责和外国专家谈判,一一对技术问题进行讨论。

  马伟明当时也是中方的谈判代表之一,但在和德国人谈判时,他却直接指出,这种发电机有一种“固有振荡”,噪音很大。

  作为潜艇的发电机,噪音是个致命问题。更甚者,这种震荡无时无刻不在损伤系统本身,一旦震荡加剧,整个发电机就瘫痪了。在几百米水下,发电机故障是致命的。

  马伟明指出这个“震荡”问题是设计有问题,但德国人不屑一顾,他们说自己的发电机卖到全球,美国人用了都说好,中国人凭什么挑刺?

  马伟明从德国人的话里感受到了挑衅,能中国确实没有技术储备,他一时无法和他们探讨这样的一个问题。但经过此事,马伟明心里憋着一股劲。

  回国之后,马伟明带着师兄弟5个人,开始攻关进口的“十二相整流发电机”震荡问题。

  他们没有实验室,就用实验楼的一间水房改为实验室,前前后后研究了6年,把一台样机拆散、组装了无数次,把一本书厚的图纸翻烂,最后自己画了一本新的。

  最终,马伟明团队解决了德国发电机的震荡问题,开发出了国产的“十二相整流发电机”。

  新型发电机的性能胜过德国货,后来德国团队来华做发电机的技术指导,听到马伟明攻克了当年他们不承认的“震荡”,德国专家执意要来看看马伟明的研究结果。

  于是,在海军工程学院,马伟明介绍了自己的研究,可德国人看了之后居然表示马伟明的研究结论他们闻所未闻,不知道“是否科学”。

  旁边的翻译愣住了,这种“不礼貌”的话他不知道怎么说。马伟明对翻译说:“照我说的翻,再告诉他我不收费,包教包会!”

  怒斥外国专家后,马伟明的事迹在海军工程学院传了开来,他的研究成果更被整个海军使用。从潜艇到军舰,中国在新世纪的战舰都换上了马伟明设计制造的“心脏”。

  1995年,马伟明回校任教,亲自带起了团队。虽然海军工程学院不是顶尖学府,学生资源不如清北复交,但马伟明的电机研究团队水平却是国内第一。

  之后,马伟明带着团队,在“十二相整流发电机”的基础上,花了两年时间攻克难关,发明“交直流双绕组发电机”。

  这台发电机可以发交流、直流两种电,只要一台发电机就能解决军用舰艇的所有电力,且体积小,重量轻。

  2001年,马伟明当选为国家工程院院士,这一年他才41岁,是中国几百名院士里最年轻的一位。

  次年,因为马伟明研究成果对海军的贡献,海军记马伟明一等功一次,一等功臣的牌匾送到了马伟明老家镇江。

  马伟明的成绩已经足够让他“躺在功劳簿”上,海军工程学院想让马伟明当副校长,这是很多人梦寐以求的岗位,等于副军级待遇,但马伟明拒绝了。

  马伟明表示,自己还是不愿意搞行政,他说自己搞研究的目的也不是升官。就像他当年答应自己的导师张盖凡的那样,自己上学、读研就为了搞研究,无另外的目的。

  2002年,“瓦良格号”航母来到中国进行翻新和改装,中国海军进入航母时代。

  当时海军高层定了调子:中国海军的航母不能只靠模仿,必须要走自己研究的道路,第一步就是搞弹射器。

  美国的航母早都进入弹射时代,主要是用蒸汽弹射,但更先进的电磁弹射也在研究之中。

  马伟明当时也在攻关“军舰综合电力推进系统”,这是全世界海军发展的方向,美国、法国都在积极研究。

  这种结构取消了传统舰船动力复杂的传动结构,没有“大轴”,直接把电能用电线送到螺旋桨,节约空间、噪音小、节省能源。

  但它的技术难度很高,西方都不太成熟,投入到正常的使用中的案例往往故障率高,传输效率低。

  鉴于西方都是玩“交流电”体系的,所以才在该系统前止步很久,马伟明另辟蹊径,提出“中压直流技术”,要实现弯道超车。

  当时,国内学界对马伟明的这一个项目前景不看好,因为在西方没有借鉴经验,而如果咱们硬上,相当于“平地起高楼”,难度非常大。

  马伟明则认为:“做研究要敢为人先,事事跟在后面模仿,何年何月是个头呢?”

  2006年,正好遇到了国家对航母弹射器项目的内部讨论。国产航母要上弹射系统是板上钉钉的,但走蒸汽还是电磁,海军内部争议很大。

  此时,蒸汽成熟,但是也落后;电磁先进,可是技术是一片空白,美国人正在“吃螃蟹”,结果如何没人知道。

  就在大部分人支持走蒸汽弹射时,马伟明却带着团队递交上去了电磁弹射的项目,果不其然被上面否定了,理由还是“技术上难度太大,没办法实现”。

  2007年,国产蒸汽弹射机项目上马,马伟明的项目落选,但他没放弃希望。

  马伟明自己找经费,从各种渠道和经费里挪出来2000万,然后带着团队搞起弹射器研究,扎进实验室整整2年。

  外人劝他“别太倔”,现在功成名就,何必折腾?万一搞出个闹剧,弄得不好收场。马伟明却不怕,他说:“科学研究就要敢闯,就要承担风险,只要对国家有利,我不怕风险。”

  2008年,马伟明团队的“电磁弹射样机”制造成功,国内电机行业的专家在一起研究讨论后,认定这种设备可行,而且比美国的技术更省电、更可靠。

  当时,中国第三艘航母“003”本来确定使用蒸汽弹 射机,国家拨款几个亿,实物也已经出炉。

  但比这一个项目上马更晚的“电磁弹射器”,却几乎在同一时间结出成果,两种弹射器都在陆地上进行了长期的实验。

  最后根据结果得出,电磁弹射确实比蒸汽弹射领先一个时代,于是正在江南造船厂修建的“003”更改了设计图纸,将蒸汽弹射系统改为电磁弹射。

  很快,“中国科学家攻克电磁弹射系统”的新闻出现在西方媒体上,美国的“福特号”当时已经下水,但“福特号”的电磁弹射系统故障率太高,几乎不堪用,迟迟不能服役。

  反之,马伟明团队的电磁弹射节能、可靠,这是中国海军在设备水平上第一次超越西方最高水平。

  面对媒体的采访,马伟明骄傲地指着自己的研究成果,说道:“要领先就领先美国”,他再次以自己的行动,振奋了无数国人。

  2022年6月17日,航母“福建舰”在江南造船厂下水,整艘航母表面有三个长条状的工棚,下面就是正在安装的电磁弹射器。

  马伟明院士作为海军代表,出现在航母下水仪式的观礼台,为了这一天,他和团队们努力了无数个日夜,看着眼前的航母,马伟明感觉一切付出都是值得的。

  作为科学家,马伟明一直主张“分秒必争”,他几乎天天都在实验室里工作,很少回家。当年他父亲在武汉做癌症手术,马伟明身在武汉都没去看一眼,惹得父亲来单位骂他。

  对于家庭,马伟明坦诚自己有亏欠,但自己的事业是光荣的,他相信家人都能理解。

  马伟明说自己现在步入晚年,最紧要的任务是发掘、培养人才,带起一个研究队伍,让海军工程学院的船舶专业发扬光大。

  目前马伟明手下已经有不少徒弟能独当一面,他们研究的“传播综合电力推进系统”基本完工,未来还将装在新型驱逐舰上。

  2、《让外国人折服的年轻学者——记海军工程大学教授、博士生导师马伟明》,姚林,毛昭胜

上一篇 全国电磁发射技能论坛将于3月在武汉举行马伟明院士任大会主席并作陈述!
下一篇 直流高压发生器结构示意图

相关产品RELATED PRODUCTS

——
口口声声“比亚迪e渠道30”但你真的了解它吗?

口口声声“比亚迪e渠道30”但你真的了解它吗?

“e启聊聊” 比亚迪e渠道30同享沙龙在西安举办

“e启聊聊” 比亚迪e渠道30同享沙龙在西安举办

江南奕帆:发行价格为5831元股6月25日网上申购

江南奕帆:发行价格为5831元股6月25日网上申购

Copyright ©上海五星体育在线直播app/上海五星体育官方网站,Inc.All rights reserved.  备案号: 粤ICP备14047439号-1