海军装备论证研究中心某研究室自主创新纪事

   日期:2004-10-05     来源:摘自:解放军报     评论:0    
小发明带来大效益——海军装备论证研究中心某研究室自主创新纪事

  ●张文新

  海军装备论证研究中心某研究室,是一个只有10个人的小集体,但在科研上特别能攻关。近年来,他们以部队需求为己任,以自主创新求发展,立足现有装备,盯住一些规模小、效益大的项目搞创新,先后获得国家技术发明二等奖1项、国家科技进步二等奖1项、国家发明专利3项,军队科技进步一、二、三等奖10多项。

  小发明连获大奖

  1995年9月,该中心某研究室参加全军军队科技进步奖评审的《舰船某装置研制与实船应用研究》项目,获得评审委员会全票通过,位列一等奖评审的榜首,同时被推荐申报国家技术发明奖。

  参加评审答辩的是该研究室主任马骋和其搭档缪旭弘。两位年轻的工程师,一个31岁,一个年仅27岁,到会议秘书处报到时,才发现自己的职务最低、年龄最小,参评的项目也是最小的。走进评审会场,看到评审席上就坐的23位评委都是国内武器装备界的知名专家时,心里不免有些紧张。汇报刚开始,评委们看到研制项目只是舰船推进器上的一个小部件,会场显得有些冷清。见此情景,他俩原来紧张的神经反而放松了下来,很快进入了状态,思维敏捷、表达清晰准确。随着他们从课题背景、技术难点、原创思想到技术创新和显著成效,一点一点深入浅出地汇报时,会场的气氛也一点一点地热烈起来,评委们越来越关注起这项“不起眼”的小项目来了,提问的也越来越多。他们一个作回答,一个作演示,真有“兵来将挡,水来土掩”之势。后来有人夸他们答辩非常出色,他们纠正道:不是答辩出色,是成果的原创性打动了评委。

  1996年2月,该项目获得1995年度军队科技进步一等奖。中科院的一位资深院士紧紧握着第一发明人马骋的手说:“年轻人,我当了多届评委,评了许多一等奖,你们这个一等奖自主创新的色彩最浓,可以申报国家发明奖。”

  次年10月,在国家技术发明奖评审委员会上,此成果再次受到专家评委们的一致好评,被评为国家技术发明二等奖。

  向经典学说提出挑战

  一次,研究室成员在部队调研时了解到,某型舰艇存在主机功率不足、航速达不到设计指标的问题。

  把基层部队的需求作为首要研究课题是他们工作的出发点。论证中心领导听取申请项目立项汇报后十分支持,协调有关业务部门一路绿灯。研究室人员分10批次下舰艇部队进行深入调研,对相关设备进行了大量的技术分析,结论是造成主机功率贮备不足问题的主要原因,是某装置系统能量损耗引起的,只有改进该装置才能达到改善主机功况的目的。

  某装置技术自19世纪50年代问世以来,已经过了上百年的发展,其相关知识已成为一门经典学说。国内外舰船大都是根据试验图谱来设计该装置。因此,哪怕只是提高其效率一个百分点,难度也是可想而知。

  技术上要创新,首先在理论上要有突破。从此,中科院、科技图书馆、国防科技信息中心成了他们的“家”。通过请教有关专家和对照大量的相关资料,他们感到造成能量损失的症结可能是该装置高速旋转时产生的强大涡流。

  有了理论依据,他们马不停蹄地赶到上海交通大学,进行实验论证。通过实验发现,传统的流线型装置在高速运转时,容易在其后部产生旋转中心,从而诱发大量空泡,导致能量损失。实验证实理论推断是正确的。兴奋之余,他们坚信给该装置“动手术”一定有“油水”可捞。

  意外收获引出原创思维

  向经典学说和传统理论挑战,就要有承担一次又一次失败的勇气。他们先后设计出多种新型的装置进行了数十次试验,但成效不大。由于当时经费相当紧张,在做一次常规测速试验时,他们没有舍得另加工一个成品模型,而是将就着使用了一个以前加工造成的次品模型。机遇和成功总是垂青于有心人。马骋主任手里拿着的记录表格不小心掉到了水筒的测试设备上,他紧跟着朝水筒里看,奇迹出现了:让大家寝食不安的气泡怎么不见了?他使劲揉了揉眼睛,装置模型仍在高速旋转,而尾部只有少量的气泡。“停车!”他边喊边放水卸下了测试观察盖,拆下模型一看,原来是一个非流线型的次品模型。

  意外的收获让研究室成员欣喜万分,他们很快又做了一个类似的非流线型的装置进行试验,结果不但气泡消失了,而且新装置的效率要比传统装置的效率高出许多。

  大家从实验结果回到理论上去思考这一看似不合常理的问题:为什么传统流线型的装置会产生损失能量的气泡?而非流线型的装置却不会产生气泡?对于这样一个没有任何资料可查证的问题,经过大家反复辩论分析,最终确认传统的流线型装置在水中高速旋转时,产生了极低压区,附近的水在常温下也就汽化了,形成了气泡,不但损失了能量,而且产生了噪声。而非流线型装置恰巧破坏了旋转中心的形成条件,削弱了低压区,水产生不了气泡。从而从理论上也得到了充分的解答和论证。此后,他们又经过两年多的反复实验,使新型装置技术日臻成熟。实验对比表明,使用新型装置后,节能效率提高了几个百分点。

  外国月亮不比中国的圆

  实验告捷并不等于成功。1993年12月,刺骨的寒风在舟山某海域掀起巨浪。新型装置的实船测试将在这里进行。海军工程学院、上海交大的专家教授,负责设计和制造某型舰艇的各研究所和造船厂的设计师、工程师们云集于此,负责测试。深夜12点,风力在5级以上。大家不约而同地来到了海边,看着天上高挂着的明月,年轻的马骋主任充满信心地说了一句:“我就不信外国的月亮会比中国的圆。”

  第二天上午,装上了新型装置的某型舰艇到达预定海域测试。测试结果令人欣喜。改装前与改装后相比,航速提高了,油耗降低了,节能效果达到6%~11%,解决了主机功率不足、航速达不到设计指标的问题。而资料表明,国外同类装置节能改装后,节能效果只达到2%~8.4%。专家们算了一笔账:我国目前拥有各类运输船舶数十万艘,年消耗燃油逾千万吨,若全部装上这种新型装置,每年可节省燃油数十万吨、价值逾亿元,而他们搞这项试验的启动经费只有几万元。

  小发明产生了大效益,研究室成员们信心更足了,他们把目光投得更远……立足现有装备,盯住一些投资少效益大的项目搞研究,这就是该研究室的一贯追求。
 
  
  
  
  
 
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