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他不是军人,却如军人般坚毅果敢;他不是军人,却用一腔热血诠释军人的内涵。他与共和国风雨同行,30年如一日,以军人般的意志与忠诚,伴随国防科技和武器装备建设发展的步伐,在引领装甲战车先进技术的征途中矢志求索。他就是99A主战坦克总设计师——
在上合组织“和平使命-2014”多国联合军事演习中,解放军99A主战坦克首次震撼亮相。它以一流的机动性能,风驰电掣,一路狂奔……马力和速度都明显超越对手。相比于世界坦克强国的发展,起步晚了30多年的中国坦克,这一回,终于穿越历史的风烟,带给了世界一个无限的惊叹!
惊叹过后,该型坦克的总设计师,也引起社会广泛关注。一篇将他誉为“军工十大国宝级人物”的微信帖子,至今仍在广为传播…… 当各大媒体都想采访他,全世界似乎都想挖掘有关他故事的时候,我作为《科学中国人》首席记者,荣幸地走近了他——毛明。
上篇 青春如焰
在他心中,深藏着一片橄榄绿,那是心灵深处最靓丽的色彩。 为了这一抹橄榄绿,他发愤学习,从童年到少年,从大学到硕士、博士,他如焰般的生命热力四射,熔去了童年的幼稚,闪耀着青春的勃发……一曲精忠报国的生命壮歌也由此拉开帷幕。
——采访手记
—将实现换挡动作的各离合器作为虚拟构件,运用多体系统动力学理论,建立了任意排数、任意操纵件数、任意自由度的行星变速机构在换挡过程中各构件动态载荷的计算方法,攻克了高速重载车辆行星变速机构自动换挡动态过程动力学参数匹配和换挡品质优化的关键技术,解决了重型、越野车辆自动换挡过程冲击过大的重大技术难题。
——创立“坦克传动国防科技重点实验室”,带领团队攻克了多自由度行星变速、电液自动操纵、高能容液力传动、双流液压无级转向、液力机械联合制动和复杂系统供油、润滑与污染控制等关键技术,研制成功系列化液力机械综合传动装置,使我国坦克装甲车辆实现了由手动换挡向自动换挡、由操纵杆有级转向向方向盘无级转向、由低速机械制动向高速联合制动的跨越,技术水平挤身世界先进行列。并建立了我国军用履带车辆液力机械综合传动装置设计理论与方法,对我国目前尚无自主知识产权的重型车辆自动变速箱技术领域,起到了巨大的技术推动作用。
——履带车辆的转向是靠两侧履带的速差实现的,转向时外侧履带的功率增加,内侧履带的功率大幅下降。重型履带车辆机电复合传动的核心是,如何优化实现两侧履带功率的耦合。针对这一问题,他首次提出两侧履带功率耦合机构的运动学动力学普遍约束方程,给出了耦合机构的设计方法,利用这一方法,发明了耦合机构的构型,并应用在新一代坦克机电复合传动方案中,大幅降低了重型履带车辆对驱动电机的功率要求。
——首次提出2乘员坦克概念和总体方案,系统说明了我国新一代坦克的能力要求,系统设计了一体化信息系统方案、多武器协同与打击的火力系统方案、整体式高功率密度推进系统方案、全维综合防护系统方案和公共设备管理系统方案。提出的2乘员总体方案和各主要系统方案,已作为新一代坦克重大背景项目的主方案在进行研究。科学思想的一次次飞跃,创新源泉的一股股涌动,不经意间又促成了一项项专利技术的产生。如《一种用于串联式混合动力履带车辆的机电复合传动装置》《一种用于混联式混合动力履带车辆的机电复合传动装置》《一种双侧驱动兼转向履带车辆机电复合传动装置》《传动装置换挡试验的挡位识别方法》等相继获得了专利并实现了成果转化。
就这样,毛明和研发团队在风雨中携手前行,他们事业的激情,正如一首歌中所唱:“英雄自古肝胆悬,忠勇一身,日月双肩……”
为了99A的研制,毛明处处以身作则,带头每天工作多达12小时,常常通宵达旦,放弃了所有节假日……
一次,综合传动装置遇到了技术瓶颈问题,需要马上攻关,可时间已近深夜子时。就在项目组万分焦急之时,毛明突然出现了。原来,他也是刚从办公室加完班出来,因一直关注着这个项目的进展,他没有回家休息,而是径直来到了试验室。
见项目组正给传动装置加油,准备进行台架试验……毛明赶紧把西服外套扔到一边,立即动手打油。当时的打油程序比较麻烦,需要用手摇泵,先从油桶里把油打到小塑料桶里,再一桶一桶的加到传动装置里,而且每10升油,需要手摇34下,给传动装置加满油,一共需要手摇510下。毛明全然不顾这些,他一边摇油,一边和大家聊着天,统计着。等加完油,开始第一轮试验已经是凌晨两点多钟。这一晚,毛明和项目组在一起,直至做完了第一组试验数据才回家。
严以律己,做事要实,这是他的一贯作风,也是他对每个人的要求。他经典的一句语录至今还在团队流传:“经手做的工程不能浮夸,更不能做成豆腐渣!”
记得一次,在车辆中期检查时,毛明发现传动装置内部连接液力减速器、汇流排输入齿轮的定位螺栓有些松动,项目组分析,认为是个别装配问题,等重新安装好后就不会再出问题了,于是,便将这个小问题忽略了过去。
没想到,这竟遭到了毛明的严厉批评,他要求项目组实事求是汇报情况,并彻底查清问题原因,并将所有已经装配好的传动装置立即拆检。这让大家很不理解,心里嘟隆着:都已经连续工作很长时间了,又逢假期……因此,很不情愿的将每个传动装置进行了拆检。
拆检的结果表明,他判断对了,其他几个装置的螺栓也有松动现象。项目组立即开始组织分析螺栓松动的原因,经过反复研究和验证,修改了定位结构,排除了技术缺陷,保证了车辆的顺利定型。
但最不容易的,还是深入极寒和极热区做试验。虽说战严寒、斗酷暑已成家常便饭,但真的置身于高原和沙漠,那种说不出来的苦,那种试验进程中随时可能遭遇的跌宕起伏、扣人心弦……对于团队成员们,都是一种相当严峻的考验。
那是发生在99A坦克初样车试验期间的故事。
在寒区试车时,发动机频繁地出现过热、排气温度过高、传动装置过冷等情况,而转战热区后的试验中,又出现综合传动装置过热等问题。经过长时间的分析、研究、试验,毛明感到了前所未有的强大压力:动力舱热平衡问题久攻不破。 他不断地分析试验,指导辅助系统团队摸索发动机、综合传动装置的热负荷随车速变化的规律,要求总体组与发动机专业所重新制定新的散热系统方案,再研究冷却风扇转速的控制策略……
经过三个严冬三上塔河严寒地区,三个酷夏三下南京湿热地区,两上4400米以上的西藏羊八井高原和两上新疆和静茫茫沙漠,最终,动力舱热平衡难题得到彻底解决。
另一棘手问题,发生在多辆样车的试验中。几次初试,他都感觉总体效果不错,可就在心里刚踏实的时候,扭杆却出了严重故障——行驶不到1000公里就断裂了。扭杆的断裂,让样车彻底不能动弹了。这下,可把毛明急坏了。
经过对悬挂系统的受力状态作断裂分析,他亲自计算各扭力轴的动载荷,无数次的激烈讨论和试验现场攻关,最终找到了症结所在,多次下总装厂督促整改,最终成功解决了扭杆的可靠性问题。
经过数年的艰苦鏖战,毛明携同团队一起,攻克了一系列关键技术和核心技术难关,如:野战条件下的信息综合、具备自动换档、无级转向、高速制动功能的综合传动技术、融合光电对抗的综合防护技术等难题,并通过优化火力、机动力、防护力的系统匹配,实现了机械化与信息化的有效融合,提升了坦克的综合作战效能。
作为我国自主研制的第一台信息化坦克,99A主战坦克的研制成功,显著提高了我军装甲部队的机械化和信息化水平,极大地推动了我陆军由机械化向机械化、信息化复合发展的转型,在我国坦克发展史上具有里程碑意义。该项目2013年获国家科技进步一等奖,毛明排名第一。
几经拚搏,几度风雨,毛明和他的创新团队,终于在共和国坦克发展史上,写下了浓墨重彩的壮丽篇章!
后记
采访结束时,毛明微笑着取来各种型号的装甲战车模型,让我欣赏,给我逐个介绍。这果然是一台台震憾人心的橄榄绿,纯色或披着迷彩……
同时我也获悉,他正在夜以继日,疾笔著书。
从事装甲战车技术管理与研究30个春秋,毛明非常关注知识的积累与传承,以他为课题组长的科工局重点项目,完成了坦克装甲车辆创新设计的知识传承研究、基于知识的多厂所数据交换与协同研究。他说,愿将一生心血和情感的凝结,以及先后主持的国防973、国家自然科学基金、国防基础科研和重大型号研制等20多项科研项目的成果、经验与教训,进行全面地总结,让更多的年轻人吸取与传承。
告别这位“军工国宝少帅”、“全国杰出专业技术人才”、“全国劳动模范”,我蓦然发现,才50出头的他头发已经花白。顿时,一种别样的心情涌上心头:原来,“兵工人”的高科技战场,虽无硝烟,但同样悲壮和激烈!
走出户外,斜阳尚红。大院内一片粉红色的樱花树,在午后的斜阳下呈现出落雪般、梦幻般的美。不由想起毛明正在疾笔的专著。我深信,它将是“兵工人”用滚烫的汗、鲜红的血写就的,会是一本犹如樱花树一样深邃壮美的生命笔记。
在上合组织“和平使命-2014”多国联合军事演习中,解放军99A主战坦克首次震撼亮相。它以一流的机动性能,风驰电掣,一路狂奔……马力和速度都明显超越对手。相比于世界坦克强国的发展,起步晚了30多年的中国坦克,这一回,终于穿越历史的风烟,带给了世界一个无限的惊叹!
惊叹过后,该型坦克的总设计师,也引起社会广泛关注。一篇将他誉为“军工十大国宝级人物”的微信帖子,至今仍在广为传播…… 当各大媒体都想采访他,全世界似乎都想挖掘有关他故事的时候,我作为《科学中国人》首席记者,荣幸地走近了他——毛明。
上篇 青春如焰
在他心中,深藏着一片橄榄绿,那是心灵深处最靓丽的色彩。 为了这一抹橄榄绿,他发愤学习,从童年到少年,从大学到硕士、博士,他如焰般的生命热力四射,熔去了童年的幼稚,闪耀着青春的勃发……一曲精忠报国的生命壮歌也由此拉开帷幕。
——采访手记
—将实现换挡动作的各离合器作为虚拟构件,运用多体系统动力学理论,建立了任意排数、任意操纵件数、任意自由度的行星变速机构在换挡过程中各构件动态载荷的计算方法,攻克了高速重载车辆行星变速机构自动换挡动态过程动力学参数匹配和换挡品质优化的关键技术,解决了重型、越野车辆自动换挡过程冲击过大的重大技术难题。
——创立“坦克传动国防科技重点实验室”,带领团队攻克了多自由度行星变速、电液自动操纵、高能容液力传动、双流液压无级转向、液力机械联合制动和复杂系统供油、润滑与污染控制等关键技术,研制成功系列化液力机械综合传动装置,使我国坦克装甲车辆实现了由手动换挡向自动换挡、由操纵杆有级转向向方向盘无级转向、由低速机械制动向高速联合制动的跨越,技术水平挤身世界先进行列。并建立了我国军用履带车辆液力机械综合传动装置设计理论与方法,对我国目前尚无自主知识产权的重型车辆自动变速箱技术领域,起到了巨大的技术推动作用。
——履带车辆的转向是靠两侧履带的速差实现的,转向时外侧履带的功率增加,内侧履带的功率大幅下降。重型履带车辆机电复合传动的核心是,如何优化实现两侧履带功率的耦合。针对这一问题,他首次提出两侧履带功率耦合机构的运动学动力学普遍约束方程,给出了耦合机构的设计方法,利用这一方法,发明了耦合机构的构型,并应用在新一代坦克机电复合传动方案中,大幅降低了重型履带车辆对驱动电机的功率要求。
——首次提出2乘员坦克概念和总体方案,系统说明了我国新一代坦克的能力要求,系统设计了一体化信息系统方案、多武器协同与打击的火力系统方案、整体式高功率密度推进系统方案、全维综合防护系统方案和公共设备管理系统方案。提出的2乘员总体方案和各主要系统方案,已作为新一代坦克重大背景项目的主方案在进行研究。科学思想的一次次飞跃,创新源泉的一股股涌动,不经意间又促成了一项项专利技术的产生。如《一种用于串联式混合动力履带车辆的机电复合传动装置》《一种用于混联式混合动力履带车辆的机电复合传动装置》《一种双侧驱动兼转向履带车辆机电复合传动装置》《传动装置换挡试验的挡位识别方法》等相继获得了专利并实现了成果转化。
就这样,毛明和研发团队在风雨中携手前行,他们事业的激情,正如一首歌中所唱:“英雄自古肝胆悬,忠勇一身,日月双肩……”
为了99A的研制,毛明处处以身作则,带头每天工作多达12小时,常常通宵达旦,放弃了所有节假日……
一次,综合传动装置遇到了技术瓶颈问题,需要马上攻关,可时间已近深夜子时。就在项目组万分焦急之时,毛明突然出现了。原来,他也是刚从办公室加完班出来,因一直关注着这个项目的进展,他没有回家休息,而是径直来到了试验室。
见项目组正给传动装置加油,准备进行台架试验……毛明赶紧把西服外套扔到一边,立即动手打油。当时的打油程序比较麻烦,需要用手摇泵,先从油桶里把油打到小塑料桶里,再一桶一桶的加到传动装置里,而且每10升油,需要手摇34下,给传动装置加满油,一共需要手摇510下。毛明全然不顾这些,他一边摇油,一边和大家聊着天,统计着。等加完油,开始第一轮试验已经是凌晨两点多钟。这一晚,毛明和项目组在一起,直至做完了第一组试验数据才回家。
严以律己,做事要实,这是他的一贯作风,也是他对每个人的要求。他经典的一句语录至今还在团队流传:“经手做的工程不能浮夸,更不能做成豆腐渣!”
记得一次,在车辆中期检查时,毛明发现传动装置内部连接液力减速器、汇流排输入齿轮的定位螺栓有些松动,项目组分析,认为是个别装配问题,等重新安装好后就不会再出问题了,于是,便将这个小问题忽略了过去。
没想到,这竟遭到了毛明的严厉批评,他要求项目组实事求是汇报情况,并彻底查清问题原因,并将所有已经装配好的传动装置立即拆检。这让大家很不理解,心里嘟隆着:都已经连续工作很长时间了,又逢假期……因此,很不情愿的将每个传动装置进行了拆检。
拆检的结果表明,他判断对了,其他几个装置的螺栓也有松动现象。项目组立即开始组织分析螺栓松动的原因,经过反复研究和验证,修改了定位结构,排除了技术缺陷,保证了车辆的顺利定型。
但最不容易的,还是深入极寒和极热区做试验。虽说战严寒、斗酷暑已成家常便饭,但真的置身于高原和沙漠,那种说不出来的苦,那种试验进程中随时可能遭遇的跌宕起伏、扣人心弦……对于团队成员们,都是一种相当严峻的考验。
那是发生在99A坦克初样车试验期间的故事。
在寒区试车时,发动机频繁地出现过热、排气温度过高、传动装置过冷等情况,而转战热区后的试验中,又出现综合传动装置过热等问题。经过长时间的分析、研究、试验,毛明感到了前所未有的强大压力:动力舱热平衡问题久攻不破。 他不断地分析试验,指导辅助系统团队摸索发动机、综合传动装置的热负荷随车速变化的规律,要求总体组与发动机专业所重新制定新的散热系统方案,再研究冷却风扇转速的控制策略……
经过三个严冬三上塔河严寒地区,三个酷夏三下南京湿热地区,两上4400米以上的西藏羊八井高原和两上新疆和静茫茫沙漠,最终,动力舱热平衡难题得到彻底解决。
另一棘手问题,发生在多辆样车的试验中。几次初试,他都感觉总体效果不错,可就在心里刚踏实的时候,扭杆却出了严重故障——行驶不到1000公里就断裂了。扭杆的断裂,让样车彻底不能动弹了。这下,可把毛明急坏了。
经过对悬挂系统的受力状态作断裂分析,他亲自计算各扭力轴的动载荷,无数次的激烈讨论和试验现场攻关,最终找到了症结所在,多次下总装厂督促整改,最终成功解决了扭杆的可靠性问题。
经过数年的艰苦鏖战,毛明携同团队一起,攻克了一系列关键技术和核心技术难关,如:野战条件下的信息综合、具备自动换档、无级转向、高速制动功能的综合传动技术、融合光电对抗的综合防护技术等难题,并通过优化火力、机动力、防护力的系统匹配,实现了机械化与信息化的有效融合,提升了坦克的综合作战效能。
作为我国自主研制的第一台信息化坦克,99A主战坦克的研制成功,显著提高了我军装甲部队的机械化和信息化水平,极大地推动了我陆军由机械化向机械化、信息化复合发展的转型,在我国坦克发展史上具有里程碑意义。该项目2013年获国家科技进步一等奖,毛明排名第一。
几经拚搏,几度风雨,毛明和他的创新团队,终于在共和国坦克发展史上,写下了浓墨重彩的壮丽篇章!
后记
采访结束时,毛明微笑着取来各种型号的装甲战车模型,让我欣赏,给我逐个介绍。这果然是一台台震憾人心的橄榄绿,纯色或披着迷彩……
同时我也获悉,他正在夜以继日,疾笔著书。
从事装甲战车技术管理与研究30个春秋,毛明非常关注知识的积累与传承,以他为课题组长的科工局重点项目,完成了坦克装甲车辆创新设计的知识传承研究、基于知识的多厂所数据交换与协同研究。他说,愿将一生心血和情感的凝结,以及先后主持的国防973、国家自然科学基金、国防基础科研和重大型号研制等20多项科研项目的成果、经验与教训,进行全面地总结,让更多的年轻人吸取与传承。
告别这位“军工国宝少帅”、“全国杰出专业技术人才”、“全国劳动模范”,我蓦然发现,才50出头的他头发已经花白。顿时,一种别样的心情涌上心头:原来,“兵工人”的高科技战场,虽无硝烟,但同样悲壮和激烈!
走出户外,斜阳尚红。大院内一片粉红色的樱花树,在午后的斜阳下呈现出落雪般、梦幻般的美。不由想起毛明正在疾笔的专著。我深信,它将是“兵工人”用滚烫的汗、鲜红的血写就的,会是一本犹如樱花树一样深邃壮美的生命笔记。