《水动力学研究与进展》
新中国成立之后,一些西方国家,为了遏制我国的发展,开始了一系列所谓的技术封锁措施。西方人曾以为只要他们给中国足够的压力,我们就站不起来。但事实却狠狠地打了他们的脸。现在的中国已经不是过去的中国了。我们的高铁、动车组已成中国靓丽名片,不仅在中国大地上奔走,还走出了国门;发电设备、输变电设备,轨道交通设备和通讯设备产业方面,已处于国际领先地位。在计算机域,神威“太湖之光”超级计算机,多次蝉联全球超算500强榜首;载人航天和探月工程取得重要成果;北斗导航进入组网新时代。
经过千万万科研人员的不懈努力,中国在科研以及经济等多个领域,实现了涅槃重生的巨大发展。而中国的造船业也已经成为了全球的楷模。我们知道,船舶航行离不开螺旋桨,想要造大船,就必须要使用大螺旋桨。如果和从前一样,老是从国外进口也不是办法,这时候我国就决定要寻找突破,独立生产,不管是军舰还是日常的巨轮,必须得依靠大型螺旋桨。
当然,大型船舶的螺旋桨技术曾在相当长的时间里,成为阻碍中国大型船舶发展的个屏障。我们可以参照一下美国布什号航母螺旋桨的数据,螺旋桨直径64米,一艘航母有4个螺旋桨,每个螺旋桨有5片桨叶,每片桨叶的重量是30吨,大概估算螺旋桨的总重就达600吨。由此可见,想要让航母这样的大家伙在海上移动起来,没有足够大的螺旋桨显然是不行的。
有专家曾分析道,中国辽宁号航母的螺旋桨直径至少在45米,总重也在400吨。意识到这一点之后,我国的科研工作者用长达3年的时间之,奋战一千多个日夜,终于研制出属于中国的大型螺旋桨,同时也是世界上最大的螺旋桨。
该螺旋桨由4个叶片组成,直径约为12米,总重量达到了480吨,是美国螺旋桨重量的两倍之多。和大多数人猜想的不一样,螺旋桨其实基本不使用钢铁材打造而成,因为它不耐腐蚀,并且不易切割。
因此在一战之前,无论是军用还是民用螺旋桨,大多采用的是高强度黄铜铸造而成,这种材料强度较高,又比钢材更好加工塑形,特别是在海水的高盐环境下,有着很好的耐腐蚀作用,在造船业曾经得到了长时间的青睐。
华为总裁任正非曾说过,“每人坚持做好一件事,拼起来就是伟大祖国”。周宪福,上海交通大学船舶水动力学研究专家,对于他而言,他坚持30年来只做一件事,那就是研发船用螺旋桨。从1992年至今,他近30年潜心研究船用螺旋桨的设计制造,曾无数次穿上潜水衣潜入船底,冒着生命危险反复研究测试螺旋桨的性能与效果,最终研发成果获得国家专利,填补了国家和国际空白,被誉为“双向动力船用螺旋桨世界发明第一人”!该发明突破了过去350年来国内外螺旋桨水动力学科学家,在螺旋桨轮廓、桨叶结构、特殊螺距变化,螺旋桨螺距分布,及螺旋桨水动力流体力学等方面的传统认知。
顺带说一下,绝大多数现代货运船舶,都以大型低速柴油机作为主机,这里的“低速”不是指船速低,而是指曲轴对外输出的转速,低于300转/分钟,实际一般在100转/分钟左右。其转速与螺旋桨工作转速范围相当,无需减速齿轮箱即可直接驱动螺旋桨,功率以“万”千瓦计,可以把几百米长的巨轮推动到十几节,二十几节的高速。其可用燃料并不局限于柴油,从最轻的甲烷到近似沥青的重油,均可作为大型低速柴油机的燃料,因此业内通常也将其称为“低速机”。
从产业规模、国际地位、产品品种,和造船效率等来看,70年来船舶工业的变化堪称翻天覆地,可以概括为“大、全、快”,从学习仿制到国际领先,可以说,国制造历经风与火的洗礼,°正在一步步改造世界。
1949年至1978年,我国通过实施“军民结合,以军为主”的战略方针,船舶工业从无到有、从仿制到自主研发,初步建立了以军为主、门类齐全的工业体系,通过重点改建扩建江南厂、大连厂沪东厂等,批骨干船厂,奠定了船舶工业发展的基础,建造自己的万吨级货船是几代造船人的梦想。
1960年,东风造船厂与711所、上海交通大学等单位,一同又开始了更大的75/160型低速机的研制工作,之经不断改进后,该型低速机于1965年备在了我国首艘自研制的万吨轮“东风”号上,这是中国人首次自行设计、建造,且全部采用国产设备的万吨级远洋船。“东风”号的研制过程虽说充满了艰辛,但它的身上,凝聚了一代造船人自强不息,一自主创新的理想追求,其成功建造,开创了中国自行设计建造方吨级船舶的先河。