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【國產磁浮列車來了】「零高度飛行器」成功研發,靠的是啥?

【國產磁浮列車來了】「零高度飛行器」成功研發,靠的是啥?

2016年5月6日,首條擁有完全自主知識產權的中低速磁浮交通運營線——黃花機場與高鐵南站的長沙磁浮快線投入運行,一舉成為世界上第二個擁有完全自主知識產權磁浮交通運營線的國家。截至目前,已有260餘萬人次乘坐了這一新型綠色交通工具。長沙磁浮快線的建設運營,國防科大提供了核心技術支撐,堪稱軍民融合的典範。沒有軍民融合,就沒有國產磁懸浮列車。軍民融合的「列車」如何開?從磁懸浮列車這一成果的孵化之路中,感受這趟融合「列車」隆隆駛過所帶給我們的思想衝擊波。

5月8日,國產磁浮列車運行在長沙磁浮快線上。截至目前,已有260萬人次乘坐了這一新型綠色交通工具。

5月6日,從昆明回湖南邵陽探親的謝廷波走出黃花機場后,步行至長沙磁浮快線機場站。幾分鐘后,一列磁浮列車駛來。

登上窗明几淨的列車,欣賞著沿途的景色,談笑間列車已駛入長沙高鐵南站。這段18公里的路程僅僅用了16分鐘。「方便快捷。」謝廷波說,以前從機場到高鐵站,經市內轉車要花近兩小時,有了磁浮快線方便多了。

一年前的這一天,首條擁有完全自主知識產權的中低速磁浮交通運營線——黃花機場與高鐵南站的長沙磁浮快線投入運行,一舉成為世界上第二個擁有完全自主知識產權磁浮交通運營線的國家。截至目前,已有260餘萬人次乘坐了這一新型綠色交通工具。

「長沙磁浮快線的建設運營,國防科大提供了核心技術支撐,堪稱軍民融合的典範。」湖南省有關領導評價說。如今,軍民融合發展打造長沙磁浮快線,早已成為湖南的「智造」新名片。

「讓國產磁浮列車馳騁華夏大地,這是我一生最大的夢想。」今年已是80歲高齡的國防科大磁浮技術專家常文森教授,經歷36年創新拼搏,終於夢想成真!

20世紀70年代,常文森教授剛剛接觸「磁浮列車」並著手開展研究時,這個夢想曾是那樣遙遠。

「不用輪子,讓幾十噸重的列車『懸浮』在軌道上運行,這怎麼可能呢?」許多人對此質疑。當時,世界上最早開展此項研究的日本和德國,也還處於探索和實驗階段。

然而,對新技術有著靈敏嗅覺的常文森,產生了一種創新的衝動:作為一個人口眾多、交通問題突出的國家,我們應該發展自己的磁浮交通技術。從此,國產磁浮列車就成了他和團隊的攻關目標。

30多年逐夢前行,只爭朝夕。國防科大磁浮技術創新團隊相繼突破掌握了懸浮導向控制、懸浮感測器、定位測速、轉向架、車軌耦合共振以及系統總體設計與集成等一系列核心關鍵技術,將磁浮交通核心關鍵技術掌握在自己手中。

進入新世紀,他們積極融入國家創新體系,與地方政府和相關企業通力合作,通過軍民融合式發展,推進國產磁浮交通技術工程化、產業化,先後解決了列車輕量化、軌道梁優化、F型導軌軋制、道岔系統、運行控制等一系列工程化難題,實現了所有裝備國產化。

2014年5月,湖南省啟動長沙黃花機場至長沙高鐵南站的長沙磁浮快線建設。該校為磁浮快線建設提供核心技術支撐。他們與湖南磁浮公司、中車株洲電力機車有限公司等單位密切合作,創造了長沙磁浮快線建設的「科大速度」,將首條中低速磁浮交通運營線打造成「一條軍民融合示範線」。

正式通車那天,看到一列列國產磁浮列車來回賓士,常文森眼眶濕潤:曾經遙遠的夢想,如今真的變成了現實!

融合的「列車」如何開得更快更穩

隨著「貼地飛行」的新型列車在首條擁有完全自主知識產權的中低速磁浮交通運營線往來穿梭,軍民融合的「列車」也在隆隆進發。

沒有軍民融合,就沒有國產磁懸浮列車。某種意義上,后一趟軍民融合的「列車」讓國防科技大學領導和專家們心中更加振奮。

軍民融合的「列車」如何開?讓我們跟著記者的腳步,從磁懸浮列車這一成果的孵化之路中,感受這趟融合「列車」隆隆駛過所帶給我們的思想衝擊波。

一組數據背後歷經幾多艱辛——

軍民融合不僅僅是技術、資源的融合,更是耐心與眼光的融合

每一次看到國產磁浮列車飛馳而過,國防科技大學教授常文森都有一種如釋重負的感覺。

對於常文森來說,這個幾乎耗費了他大半輩子精力的技術成果,留給他最深刻的印象是——孵化之難。

孵化有多難?喜歡用數據說話的常文森隨口列舉了一組數據:

時間跨度之長——從上世紀70年代末萌生「國產磁浮列車夢」到2016年夢想變成現實,常文森率領團隊奮鬥了36年,歷經5個研發階段,研製出5代車輛、建成兩條試驗線路。

突破技術之多——攻克數百項核心關鍵技術,獲得授權專利36項,編製形成中低速磁浮交通系列企業標準12項……

幾乎每一個數據背後都有一串艱難攻關的故事。國產磁浮列車夢想成真的那一刻,常文森的目光久久凝視著磁浮軌道,遙想著昨天的往事。「磁鐵、線圈都是從廢舊倉庫中找出來的……」第一次做試驗的場景,至今清晰地印在常文森腦海里。

事非經過不知難。正因為從「零」起步,每一步都走得極其艱難,常文森特別感激另一組數據——先後共有17家軍地科研院所和企業、數千名工程技術人員參與國產磁浮列車的研製。

沿著這組數據一點點追溯,我們眼前展開的是一幅軍民融合推進國產磁浮交通技術發展的路線圖。2016年5月16日,當長沙磁浮快線實現載客運行,迎接常文森和團隊的,是乘客們燦爛的笑臉、產業化單位的笑聲和「堪稱軍民融合典範」的評價。

軍民融合融什麼?伴隨國產磁浮列車一路走來,常文森深有感觸地說:「軍民融合不僅僅是技術、資源的融合,更是孵化的融合。」

「任何創新成果都離不開孵化,然而孵化不僅考驗耐心,更考驗眼光。」常文森說,國產磁浮列車研製與成果孵化,兩個階段各用了18年時間,如果沒有軍地雙方的前瞻眼光、17家參與單位的通力合作、地方政府的大力支持,國產磁浮交通不可能成為現實。

在融合中孵化,在孵化中融合。在常文森看來,國產磁浮交通從創意、譜曲、綵排到成功上演,猶如一首軍地協同的創新交響,每一個音符都是在融合中孕育而來。

行駛在主城區的長沙磁浮快線列車

一項關鍵突破帶來深刻啟示——

有能「融」的技術,才有「合」的可能

曾在很長一段時間裡,國產磁浮列車的研製充滿著爭議和質疑。

質疑和爭議可以理解。畢竟,有著「零高度飛行器」美譽的磁浮列車運行時,與軌道的懸浮間隙只有1厘米左右。讓幾十噸重的載客列車懸浮在軌道上行駛,談何容易!

經過攻關,國防科大科研團隊找到了磁浮列車貼地飛行的奧秘——列車的懸浮導向控制。「這是磁浮交通最為核心的關鍵技術,也是國外嚴密封鎖的技術。」磁浮技術專家李傑教授說。

軍民融合,有能「融」的技術,才有「合」的可能。

「推進國產磁浮交通技術發展,必須把核心關鍵技術這門『功課』做紮實,這是院校的優勢和職責所在。」李傑說。

做好技術這門「功課」,才能奠定軍民融合的基礎。2002年,團隊與北京控股集團等單位在磁浮列車試驗運行中,又遇到「車軌共振」這一世界公認的技術難題。

突破這一技術瓶頸,成為國產磁浮列車能否實現載客運營的關鍵一役。難題沒有阻擋住科研人員的腳步,他們巧妙地運用創新思維搬走了前進道路上的這隻「攔路虎」。

翻閱磁浮交通技術研製大事記,記者發現,在研製進程的每一個階段,都會有許多地方政府和企業主動伸出合作的橄欖枝。「人家憑什麼相信你?」磁浮技術專家龍志強教授一語中的:「正因為我們突破掌握了核心關鍵技術,打消了外界的質疑,相關單位和地方政府才有信心與我們攜手合作。」

運行中的長沙磁浮快線列車

一種溢出效應立起時代標杆——

什麼都往懷裡攬,永遠融合不了;各展其長,才能融合得更快更長久

今天,無論是學界還是產業界,談起國產磁浮列車,大都會津津樂道於研製過程中軍民融合的溢出效應。

1999年,國防科大與北京控股集團合作,聯合相關領域17家科研院所和企業,共同打造中低速磁浮交通研發平台。此舉得到北京市、湖南省等地方政府大力支持。

一艘軍民融合式發展的「大船」自此正式啟航。

這是一個各具優勢的聯合團隊,科研院所掌握核心關鍵技術,創新能力強;企業擁有生產、製造的產業化能力;政府可以給予政策支持引導。大家以建設國產磁浮交通運營線路為目標,優勢互補,密切協同,融合式發展。

何為優勢互補、密切協同?說起來容易做起來難。比如,難做的都不去做,好做的一擁而上;比如,好處少的都躲著干,好處多的都大包承攬……對此,常文森教授打了一個比方說:「都把胳膊伸長,什麼都往懷裡攬,永遠融合不了。」

國產磁浮列車的研製成功,得益於軍地各方找准自己的優勢,精準發力,最終無縫對接。「大家在需求牽引下,各展所長,承擔相應任務。遇到問題群策群力,相互支持,許多過去沒有遇到過或是解決不了的問題,都能在融合發展中解決。」龍志強教授說,磁浮交通的列車、軌道、道岔等裝備和設施,在都是「破天荒」的,相關單位參與進來,自主創新能力隨之「水漲船高」,同時帶來了「技術溢出」效應。

融合產生聚變,合作實現多贏。國防科大機電工程與自動化學院院長沈林成教授說:「這個聯合團隊,在軍民融合式發展18年間,攻克了一系列產業化難題,實現了所有裝備國產化。所有參與單位實現了自主創新能力的大幅提升,形成了合作多贏的格局。」

「技術溢出」「水漲船高」,反映了軍民融合「1+1>2」的顯著效應。「實踐證明,在磁浮交通技術發展中,軍民融合彰顯出了巨大推力,也為民族產業發展提供了有益的借鑒和啟示。」沈林成說。

國產磁浮列車夢圓華夏的那一刻,很多人追問:是什麼讓一個多領域、多行業的聯合團隊堅持36年,凝神聚力,向著一個目標奔跑?

答案,或許有很多。但有一個答案卻贏得各方的認可:軍地雙方建立的一個良好的融合運行機制。

2010年3月,國防科大與北京控股集團等單位承擔的「中低速磁浮交通技術及工程化應用研究」項目,通過專家評審驗收。有關專家對團隊探索形成的「以企業為主體、市場為導向、政府支持、產學研相結合」的運作模式,給予高度肯定。

據介紹,在長期的融合式發展中,各參與單位以推進國產磁浮交通技術產業化為目標,從組織管理、工作運行、政策制度方面系統推進,建立起了工程化研究、設計、生產、建設體系,打造了工程化研發和實施專業化的產業鏈條,走出了一條軍民融合協同創新的工程研發之路,為中低速磁浮交通技術工程化產業化發展奠定了基礎。

「運行機制的『粘合度』,決定了融合的力度和速度。」在國防科大機電工程研究所協理員王孝恭看來,行之有效的運行機制,給軍民融合式發展注入了活力,更加快了國產磁浮交通的發展步伐。

在長沙磁浮快線,國防科大教員李曉龍率領一支年輕技術團隊,僅用4個多月時間,高標準、高質量完成懸浮系統的靜態調試和全線動態運行,創造了長沙磁浮快線建設的「科大速度」。

有關專家告訴記者,目前世界上只有中、德、日、美、韓等少數國家掌握磁浮交通技術。建成磁浮交通運營線路的國家卻只有和日本。繼首條中低速磁浮交通運營線通車后,湖南省政府又與國防科大簽署「磁浮創新與工程化產業化戰略合作協議」,共同組建湖南省磁浮技術研究中心,著力推動磁浮核心技術進一步發展。

可以預見,國產磁浮交通產業將迎來更快的發展,未來將有更多城市和地區建設磁浮交通運營線。

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▋來源:解放軍報

▋責編:韓阜業

▋編輯:王曉學

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