潜艇装上国产核心动力!“成了!我们终于突破!”“拿下!难关全部攻克!”“电磁之父”马伟明:一人抵得上十个师,顺利给潜艇装上“中国心”!马伟明团队长年攻坚啃下电磁技术难题,将关键核心装备掌控在我们自己手里。
上世纪九十年代初,我国研制新型常规潜艇,需要进口高效能的十二相整流发电机系统。与外商谈技术时,马伟明提出,这套系统存在“固有振荡”问题。对方却不认账,坚持说自己的产品没有问题。
设备是人家的,问题却不能由人家一句话就盖过去。这种振荡会影响系统稳定运行,尤其用在潜艇上,不能只考虑能不能发电,还得考虑不同工况下能不能稳稳当当地供电。机器转起来,只是第一步。
可要证明问题、解决问题,光在谈判桌上争辩没用,得拿出实验结果。当时的条件相当简陋,在导师张盖凡指导下,马伟明和课题组拿着有限的经费,造出两台小型十二相发电机,开始自己摸索。
实验室也谈不上气派,是用洗漱间改出来的。今天听起来有点不可思议,关系舰艇核心设备的研究,起步就在这样的地方。场地可以将就,实验却不能将就,电机要反复调试,波形要仔细观察,数据得逐项分析。
这场攻关持续了六年。实验记录、示波器图形和分析报告越积越多,堆了半间屋子。真正费劲的,是从大量现象里找出规律,把振荡为什么发生、怎样才能抑制,一点点弄清楚,再拿实验验证。
最后,团队研制出稳定装置,发明了带稳定绕组的多相整流发电机,解决了这道难题。故事还来了个转折:原本不承认问题的外国企业,后来反过来购买相关专利。谈判桌上的底气,就这样换了位置。
不过,解决振荡,并没有让后面的路突然变得轻松。新一代潜艇对电源提出了更高要求:体积要小,重量要轻,容量还得大。潜艇内部空间紧张,各种设备都要安排位置,发电系统没法靠一味加大来满足需求。
于是,马伟明提出一个新思路:让一台电机,同时提供交流电和直流电。不同设备有不同的用电需求,能不能在发电系统里把这些需求统筹起来?这就把问题从改进单项性能,推进到了重新考虑系统怎么设计。
说起来不过一句话,落实起来却得跨过许多门槛。两种供电需求放在一起,既要考虑各自的运行,也要处理彼此的影响。潜艇需要的是能可靠使用的装备,设计方案必须经得起试验,还得能够制造出来。
这一轮,团队用了十年,研制出世界首台交直流双绕组发电机系统。中国潜艇由此拥有了完全自主知识产权的“中国心”。这项成果后来获得国家科技进步一等奖,奖项背后,是一套真正用起来的发供电系统。
为了让成果落地,研究人员还得走进工厂,同时承担技师、技术员的工作。图纸上的设计如何变成实物,制造时遇到的问题怎样处理,都得有人接着往下做。研究和生产之间那段路,他们也参与着一步步打通。
任务越做越复杂,团队也需要更多人挑大梁。承担新型高速异步电机研制任务时,只有二十四岁的研究生王东,被确定为主设计师。这个安排颇有意思:关键任务压过来,站在前面的却是一张年轻面孔。
到了可行性论证现场,军内外专家集中参会,不少人误以为台上的王东是负责操作演示文稿的。结果,这个年轻人才是讲方案、扛设计的人。此后,他主导的项目取得成功,也逐渐成长为团队的骨干。
我觉得,马伟明最值得讲的本事,恰恰藏在这些细节里。发现外国设备的问题,要有判断力;别人不认可,要能拿证据;自己的方案做出来,还得让它通过试验、走进工厂。少走通一环,成果就可能停在纸上。
自主知识产权的价值,也落在这些具体环节中。掌握设计原理,才更有条件分析故障、调整方案,继续做下一代产品。采购解决眼前的设备需求,持续研究则是在积累往后处理问题的能力,这份积累很难临时补上。
还有一点让我印象很深:马伟明愿意让年轻人承担关键任务。复杂装备的研究跨度很长,既需要经验,也需要新人接着干。让年轻人真正参与设计、接受检验,比只让他们在旁边看着,更能长出独立解决问题的本事。
所以,讲这颗“中国心”,值得多看看那间改造的实验室、堆起来的记录,以及年轻设计师站上的报告台。潜艇上的设备看不见这些过程,但它能稳定运行,靠的正是有人把这些琐碎、费时的工作,一项项做到了位。
