图片为在元月25日,在中央电视台“2016年度中国科技盛典”节目中获得十大“科技创新人物”大奖的马伟明院士,节目中介绍了此次马伟明拿下大奖的原因,据了解,再中国海军舶动力与电气工程专家——马伟明的带领下,他的团队在世界范围内首次赶超美国海军电动力技术,成为中国海军动力革命的一支新军,马伟明团队在全球首次提出并研制成功先进中压直流综合电力系统,技术水平反超领先美国10年,就在美国海军刚刚提出在2015年开始预先研究之时,中国则在2013年就完成了原理样机试验,并计划于2019年上舰,据了解,该路线也成为美英强国下一代综合电力技术发展的选择方向。这一技术突破,实现了我国舰艇动力技术一步实现了从落后到领先的飞跃。
而马伟明院士也成为中国海军舰艇电力系统技术的一流专家,被外媒赞誉为“一个人可顶上十个师”,他使中国在军事科技领域跻身世界一流水平,更被誉为世界电气领域的“中国骄傲”。军事专家告诉记者,舰船综合电力系统可实现全舰能量的综合利用,被誉为是舰船动力的第三次革命。我们知道,现代舰船主要以核燃料和重油为燃料,以核反应堆、燃气轮机和船用柴油机为引擎推动舰艇前进,而舰艇的上的电力虽然由这些动力系统提供,但电力系统不参与推动船舶前进,而动力系统只能依靠复杂的轴系和机械传动系统来推进舰艇,马伟明院士要解决的问题,就是研制新型舰船综合电力系统,将传统舰船中相互独立的动力和电力两大系统合二为一。
马伟明团队研制的先进中压直流综合电力系统可以以电能的形式统一为舰艇的推进负载、脉冲负载、通信、导航和日用设备等供电,实现了全舰能源的综合利用。采用综合电力系统,不仅可以为舰船负载提供电源平台,而且能简化舰船动力系统结构、提高舰船系统效率、降低舰船噪声能级、减少舰船全寿命周期费用。军事专家告诉记者,目前世界上只有英国和美国海军实际使用了第一代综合电力推进系统,比如2009年7月,英国45型驱逐舰服役,成为世界上首艘采用综合电力系统的水面主战舰船。2013年10月,美国DDG-1000驱逐舰下水也采用了第一代综合电力系统。这些舰艇的下水与服役表明美国和英国等世界海军强国已经在主战舰船上实现了交流综合电力系统的工程化应用。
实际上,我国舰船综合电力系统的研究基础相对薄弱,与国外相比,在工程化应用方面还有较大差距。要知道,英国和美国开展相关技术研究的上世纪90年代,我国甚至不能够生产高性能的舰用燃气轮机和柴油机,因为美国等国的技术封锁,我国在计划中建造的052A型导弹驱逐舰最终“胎死腹中”,而在上世纪90年代中期才从乌克兰引进了大推力燃气轮机机组技术,国产化就花了整整10年,此时英美的第一代采用中压交流综合电力技术的综合电力推进系统已经完成实验,已经开始准备装机上舰了,而如果跟踪模仿发达国家中压交流综合电力技术路线,将使得不同类型原动机带动的发电机组因功率等级和调速性能差异大而难以并联稳定运行,严重制约了我国综合电力系统的发展,怎么才能赶上发达国家的脚步呢?
“皇天不负有心人”,通过中国式智慧,以马伟明团队为核心的海军工程大学舰船综合电力技术重点实验室,于2003年在全球上首先提出中压直流综合电力技术路线,他们的技术思路采用二代综合电力系统的网络结构,为一代综合电力系统分系统设备供电,构成一代半舰船综合电力系统,最终完成了一代半中压直流综合电力系统集成和性能试验,使得中国居然弯道超车赶在美国之前完成了二代电推进技术的部分实用化,据了解,2019年至2020年,我国新一代055A型导弹驱逐舰和052E型导弹驱逐舰将首先开始使用这种技术,届时中国海军将拥有世界最好的大型水面舰艇电推进技术。
除此之外,马伟明团队用10余年时间,在中国海军电磁发射和舰载机电磁弹射器这一颠覆性技术领域,取得大规模技术突破和攻关成果,不仅实现了中国与美国在该领域的同步发展,而且还将让中国在5至10年内实现航母电磁弹射器实装实用,最后,马伟明团队还在2009年以来,牵头研制了我国收款风光柴储多能源智能微网系统,一举破解偏远我国远海岛礁供电难题。中国海军的“心脏病”问题,未来航母的电磁弹射器问题,未来海军舰艇使用的电磁炮、中国偏远岛礁供电问题,都由他解决了,什么是国宝级科学家?他就是。
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