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講述人:哈爾濱工程大學教授、動力裝置電控技術研究所所長 劉龍
2003年,我畢業留校,投身到大功率船舶內燃機自主研發中,參與了我國首套“船舶柴油機綜合電控系統(ECS)”的自主研制。那時,我國船舶內燃機生產長期依賴外國技術,這讓我更加堅定信念,關鍵核心技術必須靠自主創新。
如果說,電控系統是船舶內燃機的“大腦”,那么燃燒過程則為其安裝了“心臟”。在這項自主研發中,我發現關鍵零件是可以通過拆解、倒推復刻的,但針對發動機性能的核心參數卻難以突破。在從事了七年電控技術研究之后,我遠赴日本讀博,從基礎研究開始,對燃燒理論與技術進行深一步的探索。
船舶內燃機研發是一項非常復雜的工程,涉及燃燒學、流體力學、動力學、控制學等十余個基礎學科。為此,我在深造過程中著實下了一番功夫,有時為了一個噴霧火焰圖像的拍攝在實驗室一忙就是一整天,有時在研究室推導和計算一個模型,一連幾個通宵不停歇。我深知,交叉學科涉及面廣博,要想學深學透,就得撲下身子鉆研、坐穩冷板凳。
2016年,國家啟動了“船用低速機工程”重大專項。我們學校負責項目中關鍵技術的研究,學成歸國的我作為關鍵技術管理專員和燃燒技術牽頭人,負責推動關鍵技術創新。我和團隊成員心往一處想、勁往一處使,相互啟發、激發靈感,最終實現了急速可控燃燒理論與技術的突破,支撐了我國船舶低速柴油機和雙燃料發動機的自主研制,相關機型取得了國際上八大船級社型式認可。
2021年4月3日,我們自主研制的400毫米世界最小缸徑船用低速雙燃料發動機完成了首臺套正式交付;同年12月10日,我國首艘自主研發的雙燃料多用途氣體運輸船試航成功,實現了中國船裝備“中國心”。
多年的科研與實踐中,我們發現,高端制造業對于基礎研究的需求不斷增加,而船舶內燃機專業的課程體系中較少涉及新型燃燒概念的基礎原理。于是,我們修改了人才培養方案,將一些基礎課程納入培養體系,并將研究中獲得的新知識和新原理融入教學。我們還安排研究生加入企業的設計開發團隊,開展產學研貫通式研究生培養。
未來,我會繼續致力于新型零碳船舶內燃機燃燒的基礎理論與調控機制研究,為我國在世界科技競爭中實現由“跟跑”“并跑”到“領跑”貢獻力量。
(項目團隊:本報記者 李曉、張士英、蘇雁、周仕興、常河、王斯敏 本報見習記者 季雅寧)