——记中国船舶科学研究中心党委书记周伟新
文/杨兰 胡琼
地球上的能量守恒原本完成了闭环,但是人类对物资和能量无节制的需求打破了这个平衡,地球自我修复的能力无法完成任务,以往的“刹车机制”很难发挥作用。在这样的背景下,作为绿色船舶节能卫士的周伟新研究员,他的价值就凸显出来了。
在“创”字上下功夫
在全球节能减排新时代,世界上有这么一批人,始终围绕船舶绿色高效节能推进开展基础理论研究、关键技术攻关、产品研发及市场推广应用。周伟新就是这批先行者中的一员。
周伟新的事业是船舶与海洋工程结构物的推进器基础理论、试验技术及成果应用研究。他是博士出身,是研究员,还是博士生导师。作为一个船舶流体力学家,他决心研发更先进的新概念船型和节能配套产品。带着一套绿色环保的理念,他长期致力于船舶节能推进技术成果应用转化,是我国绿色船舶创新技术研发和配套产业化的领军人物。周伟新的科技成果有二十多项。他在军界享有盛名,他主持研发的设备已经装备到海军的战舰上。他研发的高科技产品也广泛地应用到了民用船舶上。
周伟新担任着我国绿色船舶能效设计指数(EEDI)技术专家组副组长。在面对全球气候变暖这个世纪性的难题上,他走在了前面。节能环保型船舶技术领域是他攻坚克难的战场。周伟新在他擅长的方向做出了令人瞩目的突破,在船舶风浪失速因子(fw)研究方面做了开拓性工作。他做了富有成就的工作,建立了EEDI和fw的定量评估验证体系。搭建这个体系意义重大,它推动和支撑了我国船舶节能减排绿色船舶规范标准的研究及绿色示范船型的开发设计,规范了行业标准。另外,周伟新还建立了基于Eppler剖面设计方法的水面舰船螺旋桨设计计算系统并形成军用标准。
周伟新是国家有突出贡献专家,他几乎年年获得重奖,光省部级的奖项就获得过二十余项。
近年来,周伟新作为主创者,围绕船舶风浪失速因子计算、船舶最小推进功率评估,向国际海事组织(IMO)提交了十几份极具建设意义的提案,引起了国际相关专家的关注和讨论。他在国际上,用专业的方法,为我国掌握了一定的话语权。
在“统”字上求发展
周伟新不仅本人有着过硬的科研实力,他还是中国船舶科学研究中心的党委书记,上海市领军人才。
2003年,周伟新带领五十多位科研骨干,组建了由他垂直管理的科研团队——绿色船舶高效节能推进系统集成应用技术研究团队。团队成员具备“双高”优势:学术水平高,国际影响力高。
迄今为止,该团队承担了一百多项科研项目。他们在大型螺旋桨及超大型螺旋桨设计技术开发方面,进展顺利,取得了令人称奇的突破。该成果应用于我国民用超级船舶螺旋桨的设计,完成了国产化的科技目标,已成功应用于1500余艘民用船舶,国内市场占有率超过70%。该技术彻底打破了国外的技术垄断。该团队还有一项令人称道的开发,他们建立了船型、高效螺旋桨、水动力节能装置一体化设计技术。这是将绿色船舶概念植入设计的新技术。他们推出了3.3万吨化学品船、15.8万吨油船等十余型EEDI降低30%以上、性能优异的绿色船型,为国内船厂争取了一百多艘船的造船订单,直接创造的经济价值超过了一百亿元。
周伟新带领的团队,在提高我国船舶工业的自主创新能力、促进国防经济及国防建设、推动行业转型升级发展等领域做出了重大的贡献。他们主要涉及了六大方面的关键技术攻关、产品研发及市场应用推广工作。包括:肥大型船舶创型及数字化图谱研发,高效螺旋桨优化及系列化图谱研发,水动力节能装置研发,船舶气层减阻技术研究与系统开发,船舶风力助推转子研发和船舶能效规则研究。
周伟新领导的团队硕果累累,获得国家科技进步奖二等奖1项、省部级科技进步奖40余项。他们出版专著2部,发表论文180余篇。前置半导轮、桨毂消涡鳍、光芒型导轮、一种船舶的垂流喷气减阻方法、一种船用风力助推装置、一种破冰船艏部结构等6项成果获授权发明专利;登记软件著作权20余项。船舶成型的三大阶段,设计、建造、交船,他们的科技成果都广泛、深入地参与其中。他们的3项研究成果成为推荐性国家标准。我国绿色船舶的科技梦想,他们是重要的追梦人。
得力于强大的科技团队,2015年,中船重工(上海)节能技术发展有限公司(CMES-Tech)成立了。在科技团队的助力下,公司主要从事船舶节能装置、船舶推进系统节能工程的四技服务及节能产品研发设计与生产销售,致力于研发船舶节能新技术、转化节能新成果,提供节能减排系统一站式解决方案。公司在我国船舶配套节能装置领域的市场占有率达到70%,在国际市场上,也越来越多地能看到他们的身影,听到他们的声音,销售他们的产品。
在“融”字上做文章
周伟新领导科研团队和实业公司,能够给客户提供立体的科技和产品服务。他们的产品覆盖了整个的造船环节;他们的产品保有着持续的更新与换代,没有最好,只有更好。在国家层面上,他们彰显了我国作为工业大国的自主创新的能力。与之合作的设计单位和造船厂,凭借他们的技术力量,提升了市场竞争能力,能够放心造船,放心交船。
值得大书一笔的是他们完全拥有知识产权的高效节能螺旋桨和系列化水动力节能装置。该产品投放市场之后,帮助我国造船企业抢占了国际市场,在波涛汹涌的大海上,经受住了风暴的检验,得到了国际客户的认可。他们的产品,将国内客户和国际客户融为一家。
消涡鳍是战斗力。该成果装备到我国海军战舰上之后,可以显著改善其隐身和快速性能,使军舰的性能得到强力提升。
消涡鳍和前置预旋导轮入选了国家重点节能低碳技术推广目录、上海市创新产品推荐目录,并荣获交通运输低碳节能环保优秀推荐产品(技术)和“首届中国节能环保创新应用大赛”银奖。系列水动力节能产品已应用于千余艘商业船舶,节能效果可达3%～12%。
周伟新所领导的科研团队和企业,将军用和民用融合发展。
2016年,全世界的目光都聚焦于一份上亿元的超级大单上。30艘40万吨超大型矿砂船(VLOC)的合同重磅砸到市场上了。这份合同在全国的市场上占有三分之一的比重。周伟新率领科研团队有条不紊地行动起来,他们拿出了历时两年研发的“高效螺旋桨+前置预旋导轮(CMES-PSV®)+消涡鳍(CMES-HVAF®)”尾部节能推进产品,与同行进行了全方位的比拼。经过一番车轮大战,“安全、节能效果最优”的该产品突出重围,击败了国内外众多竞争对手,囊括了全部订单,总合同额超过1亿元。第二年,该团队一路攻坚克难,解决了产品设计、制造关键技术等方面所有的障碍,在青岛北海船舶重工有限责任公司、上海外高桥造船有限公司等船厂顺利完成了首制船的节能装置安装。激动人心的首制船试航开始了。这次首航,将他们的成果带进了国际先进技术的行列之中。
高效螺旋桨设计技术体系是我国船舶行业的科技亮点。我国超级船舶的国产化因之得以圆梦。该成果也为我国的国防建设提供了科技支撑,大力促进了我国军用舰船螺旋桨自主设计能力的提高。在该成果中,考虑叶梢、桨毂载荷控制的螺旋桨最佳环量计算方法,补充并完善了经典的螺旋桨最佳环量计算方法,使船舶螺旋桨理论体系又向前走了一步;建立的螺旋桨空泡激励力测试技术,定型为七〇二研究所内部的企业标准,在我国武器装备综合性能试验中获得成功;建立的高效螺旋桨设计体系,实现了螺旋桨性能从均流敞水模拟到全船整流场模拟、从定常水动力模拟到非定常动态激励力模拟、从螺旋桨定性空泡性能模拟到定量仿真,从螺旋桨独立设计到船体艉部/螺旋桨/节能装置系统一体化设计,经过扩展,成为海军武器装备螺旋桨设计技术,形成了水面舰艇螺旋桨设计计算方法。
在“广”字上见实效
周伟新本人和他所领导的科研团队,具有广阔的国际视野,并从中获得了实实在在的效益。
国际绿色船舶技术及其相关标准、规范日新月异,不断发展。他们的全球视野保证了自己不会落伍掉队,保持核心竞争力。团队中的多名成员曾担任或现任国际船模水池大会(ITTC)推进委员会委员和国际海事组织(IMO)的技术专家。通过撰写学术论文、向IMO提交提案等形式积极参与绿色船舶相关国际公约、标准、规范的制定。
与走在最前面的组织做朋友是他们的惯例。站得高才能看得远。其中的交流是全方位的,包括技术互享、项目合作以及人员培训。
周伟新的团队与国际上最著名的几大科研机构都有技术合作,包括荷兰海事研究所(MARIN)、挪威海事技术研究院(MARINTEK)和德国DW公司等。参与的项目包括:调距桨和导管调距桨设计及试验技术研究;实船测速试验及其数据分析方法规程制定;螺旋桨CFD前处理软件PreFlup;实船螺旋桨空泡观测等。这些国际合作的宝贵经验,大大拉升了整个团队科研能力。国内首次实船螺旋桨空泡的观测试验,就是该团队完成的。
2003年以来,周伟新领导的科研团队越来越成熟。他们有深厚的科研底蕴,自主品牌意识渐强,自主创新能力见长。该团队用了10余年的时间,研究积累、技术攻关,解决了绿色船舶与推进系统节能流动控制、创新型构型设计、定制式增效、精细化能效验证评估等技术难题,成功自主研发了节能船型、高效螺旋桨、系列化水动力节能装置、气层减阻系统、风力助推转子、能效评估专用软件平台,为提前满足IMO对船舶节能减排第三阶段目标提供了国产化技术的解决方案,实现了我国主力品牌船型能效水平的跨越式提升,显著增强了我国在国际船舶市场的竞争力。
在国内,他们亦有一批重量级的合作伙伴,如中国船级社、大连船舶重工集团有限公司、上海船舶研究设计院、江苏新时代造船有限公司等。他们各自尊重市场规律,在绿色节能船型开发、高效螺旋桨设计、水动力节能装置研发、EEDI验证、气层减阻系统和风力助推转子工程应用等方面,进行了既有广度又有深度的大力合作。共同打造了在业界叫得响、吃得开的节能环保型32万吨VLCC、3.3万吨化学品船、15.8万吨油船等品牌绿色船型。其合作伙伴凭借这些响当当的品牌,赢得了一百多艘船的造船订单,在激烈的市场竞争中屹立不倒,越战越强。
周伟新,他的科研团队,他领导的企业,有着高光的历史业绩,对未来,他们也有宏大的描绘。他们将与水动力学国防科技重点实验室、船舶振动噪声国防科技重点实验室、江苏省绿色船舶技术重点实验室联起手来,首先将自己本已十分强大的实力做得更为强大,储备人才,提升人才素质,认定建设国防和绿色船舶节能创型的大方向,踏踏实实地建设冰水池、超大型循环水槽、高海情风浪流实验室,建立螺旋桨空泡、噪声、激励力同步测量系统与实船推力测量系统。拓展创新应用的范围,进一步凝练提升已形成的节能创新技术,加大成果转化力度,壮大产业公司实力,为海洋强国、造船强国建设和社会经济发展贡献力量。
生态补偿是主线,壮大产业谋发展,服务客户高水平,为国为民不止步。