在不少工程技術專家心目中,國產高端發動機,就像一個夢,寄托了太多的情結。
楊靖也是。這位湖南大學機械與運載學院教授,學生選出的全校十位“我心目中最敬愛的老師”之一,與圖紙和軟件打了數十年交道,終于等來了離這個夢的實現可能是最近的時刻。
楊靖(科學報圖片)
“舍近求遠”的相逢
湖北孝感,“三江船艇”的名字來頭不小,其背景卻鮮有人知。它隸屬于中國航天科工集團,是國內少數專業生產快艇用水冷發動機的廠家,國家體育總局唯一指定、國家防總在多個省的沖鋒舟指定用發動機均出自這里。6年前,該公司瞄準日本雅馬哈某機型,為研制性能最高的一款汽油發動機砸下重金???年過去了,成熟的樣機仍遲遲拿不出手。
“不是這里壞,就是那里出問題?!边@臺“不聽話”的機器,只要一跑起來,毛病就應接不暇。公司只好向學術界求援。
在找到湖南大學前,三江船艇派出的代表已從湖北省開始,接觸了不下十所高校。楊靖記得,當時對方為了看合作單位“靠不靠譜”,硬是用車拖了一臺壞的發動機過來,直接擺在了楊靖面前。她的分析鞭辟入里、直指要害,給對方留下了深刻印象。
不久,回到教書狀態的楊靖接到了來自孝感的電話,邀請她出馬。
一開始公司老總仍有些疑慮,千叮嚀萬囑咐:“我們這可是工程項目,到時候你們可別光交幾篇論文寫幾個報告,解決不了問題。那是不行的??!”
楊靖一聽就火了。心想:“你要是不信任我們,干嘛找我們來?”她當時就憋了口氣:“等項目做完時,一定要反問這位老總,還記不記得這句話?!?/p>
當時,三江船艇的產品主要供應出口,如果質量出問題,依國際慣例要遭到索賠。一旦被“攤上”,將意味著要面對無休止的麻煩、賠償金和聲譽掃地。
用時八月,“妙手回春”
楊靖開始頻頻往返于長沙、孝感兩地。有時一個電話打來,就連夜趕到武漢,再從武漢趕往孝感。在她眼里,發動機就像“病”了的“心臟”,而她是“醫生”,她有責任將它醫好,裝上國產摩托艇,讓它乘風破浪。
發動機包括曲柄連桿、傳動、配氣、燃油、電控、冷卻和潤滑等各大系統。只有完好配合,才能發揮出最優性能。
從材料到工藝、從零件到系統,楊靖帶領團隊和學生們一一排查,開展了大量復雜的仿真計算和實驗,運用系統工程學方法進行診斷,從圖紙設計到制造工藝,開出了多達90余項的改進“藥方”。
最后的工程試驗證明,“醫生”楊靖不辱使命。
人們通常認為,發動機排量越大,功率就越大。實際上,排量和功率的比值,即“升功率”,才是業界衡量發動機動力的可比性指標。據介紹,高檔轎車的發動機升功率通常在50至60千瓦每升,而經改進后的摩托艇發動機,升功率達到了88.8千瓦每升。
要提高升功率,根本手段是提高發動機的轉速和扭矩。在國內,摩托車發動機穩定轉速能上到9000轉的已極少,經楊靖改進后的發動機達到了9500轉,逼近業界船機水平最高的日本雅馬哈發動機,且國產化率達到了99%。
對發動機來說,控制油溫是一個重要環節,否則很容易燒壞。
讓三江船艇的技術人員頭疼的是,只要一開動,3分鐘內油溫就躥到了130度?!皩Ω兑粓霰荣愡€行,跑上幾個小時,準壞?!?/p>
改進后的發動機,卻經歷了全速全負荷200個小時的嚴峻考驗。
而排放指標,也已達到了歐盟正在實施的最新船機標準。
“國產化率真有99%這么高?”
“除了噴油嘴,沒有一個零件不是國產的?!?/p>
面對記者的再次詢問,楊靖很肯定。
2012年底,改進后的發動機通過了由華中科技大學陳國華教授任組長的專家評審。專家認為,該產品在小型船舶發動機領域填補了國內空白,達到國際先進水平。
這一切,楊靖和她的團隊只花了8個月時間。
一個近乎“完美”的產學研合作樣本
“企業五六年沒解決的問題,我們為什么8個月就能解決?”接受《中國科學報》記者采訪時,楊靖情不自禁自問。
楊靖自己的辦公室在學院五樓,但她并不常去那里。采訪一結束,她便下到了三樓的實驗室,走到一張小桌子邊上,合上她的電腦。在這間不如五樓寬敞的屋子里,擠著二十多名研究生,墻上是兩大幅發動機圖紙。她喜歡和學生呆在一起。
“我工作起來就是個‘女漢子’?!睏罹感ΨQ。
項目完成后,徹底改變了三江船艇最初的看法。這個由2名教授、2名高工,近20名博士、碩士組成的團隊,給合作企業交上了一份近乎完美的答卷。
“你們確實是干實事的,非常感謝你們!”鑒定會后,原來表達過疑慮的老總緊握著楊靖的手說。
公司董事長則給出了這樣的評價:“我們與湖南大學的合作非常成功,應作為產學研結合的一個典范?!?/p>
“外界對我們高校女教師有不少偏見,特別是對工科的,為這我受過不少委屈?!笨蓷罹覆辉付嗵?,“吃苦的事就不說了?!?/p>
后來,楊靖反省道,這并不是針對她個人的偏見,也不完全是對女科研人員的偏見,而是對高校解決實際問題能力的偏見。
“高校絕不是純粹做理論的?!睏罹刚f,“我們有雄厚的理論基礎,一旦將理論付諸實踐,將激發巨大的能量。只要肯下基層,與企業結合,付出勞動和艱辛,幫企業解決實際難題,是完全可以做到的?!?/p>
現在,這款被稱作SH476的船用水冷發動機已實現量產,正大批裝船銷往國外。這是最令楊靖感到自豪的。說到這,她的目光里流露出一絲迷人的光彩,近乎完美,充滿希望。(記者成舸)
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