今天,2019年度國家科學技術獎勵大會在北京隆重舉行。作為第一完成單位,上海交通大學今年收獲頗豐。最為難能可貴的是,交大“海上大型絞吸疏浚裝備的自主研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化”,摘得國家科技進步獎特等獎。這么多年來,一所高校作為主體,獲得國家科技進步獎的特等獎,可謂是鳳毛麟角,實屬難得。那么,這究竟是個什么樣的科技成果,它為何能誕生在交大呢?

在位于黃浦江畔的上航局碼頭,一艘模樣奇怪的船正靜靜停泊在那里。它頭部有一把威風凜凜的絞刀,尾部安裝著兩根粗大的鋼樁,這正是由交大船舶與海洋工程設計研究所設計的海上大型絞吸船“新海鷗”。雖然屬于交大系列絞吸挖泥船的早期成員,但從2008年服役至今,一直表現(xiàn)十分出色。
新海鷗號上的政委田新祥告訴記者,這艘船不久前剛完成橫沙島工程的作業(yè)任務,目前是進到上海港進行局部維護修理,它曾在秦皇島、大連、曹妃甸等國內(nèi)眾多工地上作業(yè),可以稱得上是戰(zhàn)功赫赫!

說起絞吸挖泥船,其實最重要的功能就是要實現(xiàn)挖泥挖得快,排泥排得遠,船身穩(wěn)得住。以絞刀頭而言,用怎樣的材料耐磨損,以怎樣的角度入泥切削效率高,傾斜作業(yè)時軸系怎樣保持不變形都要經(jīng)過無數(shù)的計算和現(xiàn)場工程驗證。交大船舶與海洋工程設計研究所工程師谷孝利介紹,絞刀頭下到水里,刀齒會和水下面的沙或石頭進行碰撞,就是要通過它強大的挖掘能力,像是啃蘋果一樣,把這些巖石啊,沙子啊啃碎??兴橹螅偻ㄟ^船身下方的吸口吸進泵中,把它們排走。

絞刀頭工作會產(chǎn)生巨大的反作用力,再加上海上的大風大浪,要保持船身穩(wěn)定,保證有效挖泥作業(yè),就靠船尾這兩根鋼柱。鋼柱要足夠堅固,同時具備緩沖功能,在一定搖擺范圍內(nèi),可卸去部分外力,這種設計,曾在業(yè)界這被認為是中國科研人員不可能完成的任務。
交大船舶與海洋工程設計研究所所長、 船舶設計大師何炎平回憶:當年,一些疏浚行業(yè)的老專家曾認為這個東西是國內(nèi)不敢設計、不可能設計的,因為國內(nèi)完全沒有設計和建造經(jīng)驗,更沒有配套的能力,一切都要從頭開始。交大科研人員,就是這樣從頭開始,在每一個細節(jié)上花費了巨大的心血,在建造過程中更是長時間駐廠,經(jīng)常一駐就是一個星期,頂著質(zhì)疑和各方面壓力,最終成功把它設計出來了。

上海交大編號第一的110教研室,也就是現(xiàn)在的船舶設計研究所見證了這一海洋逐夢之旅。在上世紀40年代,抗日戰(zhàn)爭最激烈的時候,留學海外的楊槱冒著銷煙戰(zhàn)火歸國,創(chuàng)設了國內(nèi)首個船舶設計所,接過楊院士這一棒,1969年畢業(yè)于該系的譚家華開始主攻海上大型絞吸疏浚裝備的研究與開發(fā),作為他學生的何炎平,如今也是業(yè)界翹楚,主持設計了重型非自航絞吸挖泥船"新海旭"和"新海騰"。

除了幾代人的接力創(chuàng)新,交大一系列重大試驗設施群體,比如世界最深的海洋深水試驗池、國內(nèi)最寬最深的多功能船模拖曳水池,風洞循環(huán)水槽等,都給予了團隊最硬核的硬件支持。谷孝利表示,這其間,還離不開中交集團以及各大造船廠的強力配合。正是因為一開始交大設計團隊就與企業(yè)與船廠充分合作,相互驗證、反饋,最終形成了一個產(chǎn)學研用的體系,使我們國家整個的疏浚能力得到大大的提升。經(jīng)過20多年的發(fā)展,我國真的是從一個一窮二白的技術狀態(tài),到可以晉身為世界疏浚強國。

作為交大挖泥船系列的最新成員,2018年誕生的“新海旭”,目前正在沙特參于一帶一路建設,它可以在不同海況和海底地質(zhì)條件下進行作業(yè),總裝機功率達26100千瓦,按每天16小時工作量計算,每天可疏浚10-12萬立方米沙土,相當于把一個足球場堆高約18米。它最大的排泥距離超過15公里。何炎平自豪地表示:到目前為止,絞吸挖泥船的三大系統(tǒng):挖掘系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、定位系統(tǒng),還有就是作為全船的控制核心,全是我們國內(nèi)自主設計、自主可控的。作為一名從事設計的科研人員,最高興的事就是能看到自己的作品,能從紙上變成實際的工程應用。

從“航絞2001”、“新海鷗”到“新海旭”、“新海騰”。截至目前,交大科研團隊設計的挖泥船達到60余艘,年挖泥能力超過10億立方米,年產(chǎn)值超過百億人民幣,已成為我國疏浚行業(yè)的主力軍,在一帶一路港口建設,基礎設施建設,航道疏浚等工程中發(fā)揮著巨大作用,也讓中國在海洋戰(zhàn)略的一些核心區(qū)域達到國際領先水平。

中國科學院院士,交大的資深教授,今年已經(jīng)103歲高齡的楊槱院士表示:現(xiàn)在我們中國,在世界上的地位已經(jīng)和過去完全不一樣了,可以說是在引領著世界的發(fā)展。一帶一路建設人類命運共同體,責任非常之大,正需要我們這一代和下一代的人真正的接續(xù)努力,才能完成這個任務。
值得一提的是,今年的國家最高科學技術獎獲得者黃旭華院士,也是交大1949屆造船系的校友,與這個特等獎團隊來自同一學科,船舶與海洋工程。專業(yè)的壯大,離不開國情、國家的需要。正是因為交大老中青三代科研人員報著一以貫之的海洋強國夢,以服務國家戰(zhàn)略為目標,從大江大河到大洋大海,筑造大國重器,壯大海洋戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),朝著國際海洋科學與工程的世界一流學科大步邁進。
(看看新聞Knews記者:周云 視頻編輯:李書馨 編輯:祝聞豪)

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