勇敢者的抉择

  三湘都市报   2020-12-30 17:45:58

勇敢者的抉择

——记中车株洲电力机车研究所有限公司副总经理、总工程师冯江华

三湘都市报·新湖南客户端记者  李成辉

8848.86米!珠穆朗玛峰最新高程12月8日发布,世人瞩目。新数字,不止代表珠峰“长高了”,也意味着我国测量领域挺进“无人区”,令人振奋。

任何科研领域的“无人区”,都鲜有现成的理论或工具,前进之路必然荆棘丛生。敢于在没有路的地方,探出一条新路,是勇敢者的抉择。

(冯江华(左二)指导400km/h高速动车组用永磁牵引系统研制。)

“无人区”里充满未知,却从来不乏坚毅的身躯。在中车株洲电力机车研究所,就有这样一位挑战者——冯江华。30余年来他专注于高动力、高效率、高实时控制技术研究,不断挑战轨道交通“无人区”,让中国高铁跑出一个又一个“加速度”,也创造了一个又一个令人瞩目的标志性成果……11月初,2020年湖南“最美科技工作者”出炉,冯江华上榜;不久,国内工程界最高奖项——光华工程科技奖揭晓,冯江华再上榜。

30年弹指一挥,30年征途如虹。冯江华时常感慨:怕走崎岖路,莫想攀高峰。

不甘落后的追赶者

1989年,冯江华从浙江大学电机专业硕士毕业。那时,研究生还是稀缺资源,电机及其控制又是热门专业,毕业时不少同窗好友都留在大城市。被中车株洲所开放的科研氛围以及老一辈专家学者认真执着的劲头所感动,冯江华选择了株洲。

一进所里,冯江华刚好赶上所里传动技术交流,这与他所学契合。当时的株洲所集聚了一批德高望重的老专家,他们年事已高,却激情十足,有时候,为了一个技术问题,常常争得面红耳赤。“技术面前人人平等”的思想深刻影响着冯江华,“这是一笔特别大的精神财富,时刻激励着我。”

“中华之星”动车组设计研发之际,冯江华做的交流传动系统方案,得到原铁道部领导高度关注。在用样机做试验时,冯江华发现,样机采用的油冷技术实用性不好,有一系列的缺点,便推荐用水冷技术。一开始,冯江华的建议不被认可,但他坚持己见,最终说服了领导。

(冯江华(左二)与科研团队现场交流。)

彼时,中国电力机车很多领域的研究还是空白,需要与国外领先的企业合作。1997年,冯江华核心参与把国外成熟的产品应用到“蓝箭”动车组上。经过3年反复摸索、调试,最后在商业运营时还是出了问题。“记得那一次,冯江华大年三十回家过年,一到家听说现场又出了问题。他那个心急啊,大年初一凌晨1点钟电话都还没停。”冯江华的妻子柯思勤回忆。

当时还有报道质疑:技术不成熟的后果应由谁来承担?“产品是外方提供的,中方没掌握核心技术,但出事了我们就要‘背锅’。”冯江华自尊心受到极大的打击,那时便下定决心,不能再被动跟跑了,自主创新才是解决问题之道。

“心怀梦想,你就拥有最帅的盔甲。” 冯江华说。

不畏艰难的并跑者

知易行难。自主创新,该从哪里突破?

为避免我国牵引传动技术重陷“落后、追赶”的被动局面,冯江华敏锐地觉察到,永磁牵引系统必将是新一代电机牵引系统的发展方向,必须快速抢占这一高地。

但他随即陷入沉思。那时,永磁牵引技术仍属于前瞻性核心技术,不但没有接触过,就连研究的对象也仅是一个概念,百般打听才得知国外不少同行已经开始技术研究和储备了。

(装载中车株洲电力机车研究所有限公司核心部件的国内首列永磁高速动车组在成渝客专载客运营。)

“是同台竞技还是等着别人出成果再去学习借鉴?”想起之前的遭遇,冯江华决定,这次无论如何都不能再等了。“在‘交流传动时代’,我们是追赶者;在‘永磁时代’,我们要做竞跑者,抓住机遇,抢占制高点。”冯江华意气风发,团队雄心万丈。

“板凳要坐十年冷,文章不写半句空”。试验室的灯亮得越来越早,也熄得越来越晚。那阵子,冯江华为永磁牵引技术着魔,一有时间就开始琢磨。

一天晚上,冯江华去北京开会,在候机时突然想起一个技术问题,连忙从包里拿出纸和笔,现场就推算起来,结果人一下就“陷”进去了,连机场催人登机的广播都没听见,最后只得在附近酒店住了一晚。

靠着这股“疯魔”劲儿,一台功率仅为5千瓦的永磁电机终于研发成功。此后,团队又研发了100千瓦的永磁驱动系统,并在2008年实现批量装车。强大的节能优势,成为株洲所在电动汽车市场的核心竞争力之一。如今,它已成功应用在国内10多个城市的数千辆电动公交车上。

敢于拓荒的领跑者

在攀过一座高峰后,冯江华又盯上了另一座高峰。他将目光瞄准了技术难度更高、工况更为复杂的地铁领域。

从2009年开始,冯江华带领团队着手研制地铁车辆用永磁同步牵引电机。2011年,首台样机完成全部地面试验。2012年底,永磁牵引系统在沈阳地铁上装车考核运行。2016年首列“永磁地铁”全面投入长沙地铁1号线运行,填补了国内轨道交通领域应用永磁牵引系统的空白。

对于冯江华来说,永磁高铁才是他的终极目标。但此时,团队却有了不同意见:在高速运行的状况下要想研制出稳定、可靠的永磁牵引系统,对整个系统的匹配、系统的控制和保护策略都比以往的地铁、电动汽车的难度大得多,特别是由于永磁体在列车高温、震动和反向强磁场等复杂环境下,还可能发生失磁,一旦失磁,列车将失去动力,后果不敢想象。

面对争议,冯江华十分坚定,“要跑到世界领先位置,就必须拿下高铁永磁牵引系统!”

九鼎重器,百炼乃成。

(冯江华(后排右三)指导高速动车组永磁电机控制软件调试。)

研发正值八九月份,整个实验室宛如蒸笼,最高温度达40多摄氏度。冯江华和团队日夜轮流蹲守,记录每一个数据、细节,独特的冷却风道设计、轴承冷却设计、热管理技术,就在这个“桑拿房”诞生了。

“690千瓦!”2015年6月24日,永磁高铁在北京环铁试验基地进行首件鉴定。当这一单台电机功率数值被报送出来时,引发了全场欢呼。这意味着,我国成为全球少数几个掌握高铁永磁牵引技术的国家。

11月5日下午,中车株洲电力机车研究所一间办公室里,记者见到了冯江华。办公桌上的高铁模型异常显眼,满满的书架上,摆放了各式各样的轨道书籍。他平易近人,说起话来也很亲切,尤其一讲到业务,便是滔滔不绝,“永磁技术不仅在轨道交通领域引发了技术革命,在新能源汽车、船舶电驱、特种装备等领域,同样也可以提供更强大、更高效的动力……”

灵光闪闪的探索者

在妻子柯思勤眼中,冯江华是一个特别爱思考的人,常常前一秒还在话家常,后一秒他就挥手喊停:“别出声,我在想一个问题。”说完,冯江华就从桌上拿出纸和笔来,若有所思地开始埋头写写画画,“后来,我也习惯成自然了,只要他手一挥,我就尽量不去打扰他,为他营造一个自在思考的空间。”

也正是这些“灵光一闪”,“闪”出了全球首款新型轨道交通产品——智轨电车。

(我国首条全线采用永磁牵引系统的地铁线路——长沙地铁5号线。)

2009年,冯江华偶然听一位同事介绍法国有一种新型单轨交通电车,他突然就想到可以做一款适合我国道路的无轨电车,解决交通拥堵等“城市病”。

难中难,难中机。从2013年开始组织团队,历时4年科研攻关和技术沉淀,这款“网红”智轨电车横空出世,目前四川宜宾、江西永修等多个城市已签约引入。

冯江华还主持研发了全球首套中央商用空调永磁高速直驱系统。2015年4月,格力电器将装载永磁同步变频热泵离心机的中央空调作为其高端产品推向市场,并在人民大会堂正式投入使用。在与格力的合作探讨中,他又“灵光一闪”想到了光伏新能源技术,由此推出“不用电”光伏空调新方案。

科研不光靠灵感,更靠专精。“一点不能马虎,一点走不得神。”同事都说这是冯江华一贯的风格,还说他“不是在飞机上,就是在去赶飞机的路上”,但总是能挤出时间学习钻研,无论坐飞机或乘火车,常常带着一叠研究资料阅看,有时一入迷误了下车,坐过了站。

(2017年6月2日,全球首创的智能轨道快运系统首次亮相发布。)

30年转瞬。冯江华年岁长了,头发白了,肩上的担子丝毫没有放下。科研之余,他时刻关注年轻人的成长。中车株洲所研究院基础与平台研发中心副主任文宇良告诉记者,冯江华永远都在冲锋的路上,但他更是一名优秀的“航母指挥官”。通过建立科学的人才机制,集众智、汇众力,致力于让每个有能力的年轻人都有机会成为团队灵魂。

上下同欲者胜。“为了使命,为了责任,帮助年轻人实现科技创新的梦想,致力国家科技进步,这才是未来的希望所在,也是令我最开心的事。”冯江华说,“回首来路,初心不忘;展望未来,奋楫争先!”

责编:袁欣

来源:三湘都市报

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