中国女子汉杨靖VS日本雅马哈!给快艇装上“中国心”

在不少工程技术专家心目中,国产高端发动机,就像一个梦,寄托了太多的情结。

杨靖也是。这位湖南大学机械与运载学院教授,学生选出的全校十位“我心目中最敬爱的老师”之一,与图纸和软件打了数十年交道,终于等来了离这个梦的实现可能是最近的时刻。

“舍近求远”的相逢

湖北孝感,“三江船艇”的名字来头不小,其背景却鲜有人知。它隶属于中国航天科工集团,是国内少数专业生产快艇用水冷发动机的厂家,国家体育总局唯一指定、国家防总在多个省的冲锋舟指定用发动机均出自这里。6年前,该公司瞄准日本雅马哈某机型,为研制性能最高的一款汽油发动机砸下重金。可5年过去了,成熟的样机仍迟迟拿不出手。

“不是这里坏,就是那里出问题。”这台“不听话”的机器,只要一跑起来,毛病就应接不暇。公司只好向学术界求援。

在找到湖南大学前,三江船艇派出的代表已从湖北省开始,接触了不下十所高校。杨靖记得,当时对方为了看合作单位“靠不靠谱”,硬是用车拖了一台坏的发动机过来,直接摆在了杨靖面前。她的分析鞭辟入里、直指要害,给对方留下了深刻印象。

不久,回到教书状态的杨靖接到了来自孝感的电话,邀请她出马。

一开始公司老总仍有些疑虑,千叮咛万嘱咐:“我们这可是工程项目,到时候你们可别光交几篇论文写几个报告,解决不了问题。那是不行的啊!”

杨靖一听就火了。心想:“你要是不信任我们,干嘛找我们来?”她当时就憋了口气:“等项目做完时,一定要反问这位老总,还记不记得这句话。”

当时,三江船艇的产品主要供应出口,如果质量出问题,依国际惯例要遭到索赔。一旦被“摊上”,将意味着要面对无休止的麻烦、赔偿金和声誉扫地。

用时八月,“妙手回春”

杨靖开始频频往返于长沙、孝感两地。有时一个电话打来,就连夜赶到武汉,再从武汉赶往孝感。在她眼里,发动机就像“病”了的“心脏”,而她是“医生”,她有责任将它医好,装上国产摩托艇,让它乘风破浪。

发动机包括曲柄连杆、传动、配气、燃油、电控、冷却和润滑等各大系统。只有完好配合,才能发挥出最优性能。

从材料到工艺、从零件到系统,杨靖带领团队和学生们一一排查,开展了大量复杂的仿真计算和实验,运用系统工程学方法进行诊断,从图纸设计到制造工艺,开出了多达90余项的改进“药方”。

最后的工程试验证明,“医生”杨靖不辱使命。

人们通常认为,发动机排量越大,功率就越大。实际上,排量和功率的比值,即“升功率”,才是业界衡量发动机动力的可比性指标。据介绍,高档轿车的发动机升功率通常在50至60千瓦每升,而经改进后的摩托艇发动机,升功率达到了88.8千瓦每升。

要提高升功率,根本手段是提高发动机的转速和扭矩。在国内,摩托车发动机稳定转速能上到9000转的已极少,经杨靖改进后的发动机达到了9500转,逼近业界船机水平最高的日本雅马哈发动机,且国产化率达到了99%。

对发动机来说,控制油温是一个重要环节,否则很容易烧坏。

让三江船艇的技术人员头疼的是,只要一开动,3分钟内油温就蹿到了130度。“对付一场比赛还行,跑上几个小时,准坏。”

改进后的发动机,却经历了全速全负荷200个小时的严峻考验。

而排放指标,也已达到了欧盟正在实施的最新船机标准。

“国产化率真有99%这么高?”

“除了喷油嘴,没有一个零件不是国产的。”

面对记者的再次询问,杨靖很肯定。

2012年底,改进后的发动机通过了由华中科技大学陈国华教授任组长的专家评审。专家认为,该产品在小型船舶发动机领域填补了国内空白,达到国际先进水平。

这一切,杨靖和她的团队只花了8个月时间。

一个近乎“完美”的产学研合作样本

“企业五六年没解决的问题,我们为什么8个月就能解决?”接受《中国科学报》记者采访时,杨靖情不自禁自问。

杨靖自己的办公室在学院五楼,但她并不常去那里。采访一结束,她便下到了三楼的实验室,走到一张小桌子边上,合上她的电脑。在这间不如五楼宽敞的屋子里,挤着二十多名研究生,墙上是两大幅发动机图纸。她喜欢和学生呆在一起。

“我工作起来就是个‘女汉子’。”杨靖笑称。

项目完成后,彻底改变了三江船艇最初的看法。这个由2名教授、2名高工,近20名博士、硕士组成的团队,给合作企业交上了一份近乎完美的答卷。

“你们确实是干实事的,非常感谢你们!”鉴定会后,原来表达过疑虑的老总紧握着杨靖的手说。

公司董事长则给出了这样的评价:“我们与湖南大学的合作非常成功,应作为产学研结合的一个典范。”

“外界对我们高校女教师有不少偏见,特别是对工科的,为这我受过不少委屈。”可杨靖不愿多提,“吃苦的事就不说了。”

后来,杨靖反省道,这并不是针对她个人的偏见,也不完全是对女科研人员的偏见,而是对高校解决实际问题能力的偏见。

“高校绝不是纯粹做理论的。”杨靖说,“我们有雄厚的理论基础,一旦将理论付诸实践,将激发巨大的能量。只要肯下基层,与企业结合,付出劳动和艰辛,帮企业解决实际难题,是完全可以做到的。”

现在,这款被称作SH476的船用水冷发动机已实现量产,正大批装船销往国外。这是最令杨靖感到自豪的。说到这,她的目光里流露出一丝迷人的光彩,近乎完美,充满希望。