他和“空泡”有个约定

“我的梦想是成为国内首屈一指的空泡专家,为中国研发出世界上性能最棒的水下推进器。”这是一个来自上海船研所航运技术与安全国家重点实验室的80后副研究员的心声。他叫伍锐,2007年8月从天津大学船舶与海洋工程系毕业,进入上海船舶运输科学研究所攻读船舶与海洋结构物设计制造专业硕士研究生,与水动力试验(空泡振动噪声方向)结缘,迄今为止相守了近11年,矢志不渝。而生活中的他,就是个普通大男生,也是网络游戏DOTA的资深玩家。
自2016年10月起,伍锐开始担任水筒试验组长,主持或参与了所有试验研究课题,主要负责各类空泡水筒试验的水动力试验模拟、试验方案设计、分析报告出炉,以及空泡实验室的发展规划、技术管理等工作。
不久前,中央军委在南海海域举行海上阅兵式,在习近平主席所检阅的主要舰船上,都凝结着伍锐这颗小小螺丝钉所做的贡献。这个与空泡结下不解之缘的80后,这位筑梦海上强国的年轻副研究员,事业上有着怎样的志趣?
一切还得从空泡说起。
“简单来说,当舰船螺旋桨在水下旋转时,桨叶表面压力的降低会使水发生汽化,小的气泡聚集在一起,形成肉眼可见的空泡。”一说起自己的研究对象,伍锐的话就多了起来。“对于舰船来说,空泡可不是一个好东西,它会引起振动、噪声、剥蚀等问题,这些都会影响舰船的综合性能。”
据了解,空泡振动问题不仅会引起舰船驾驶室的剧烈振动,影响船员战斗力,而且还会给舰船带来疲劳损伤,甚至影响武器装备的正常性能。同时,空泡还会带来噪声问题,会严重影响舰船的隐身性,这是潜艇最致命的弱点。“如果咱们的潜艇一下水,太平洋那头就侦查到了,那就毫无隐匿性可言了。”对于空泡带来的剥蚀问题,伍锐从一个通俗的例子说起:“空泡对螺旋桨的剥蚀就类似于碳酸饮料对我们牙齿的腐蚀,只是空泡的剥蚀性还要强上十倍乃至百倍,严重影响舰船螺旋桨的使用寿命。”
伍锐研究空泡超过了10个年头,先后经手了300余项空泡试验任务,包括海军装备研制项目、工信部重大专项等国家重点项目。伍锐与空泡的关系可以用“又爱又恨”来形容。“我对空泡研究越深,就越着迷,因为我觉得它很神奇,它是一种很壮观的物理现象,反映了水的韧性和倔强——海洋不想被人类征服,空泡成了它反抗的手段之一。”
伍锐是上海船研所水动力——空泡振动噪声专业领域的青年骨干,其掌握的核心技术都是该所自主研发的,与国内外总体水平保持一致,例如空泡水动力原理和水筒修正核心技术、船模伴流模拟技术、推进器空泡脉动压力试验技术、推进器水动力性能试验技术、推进器空泡起始试验技术、推进器辐射噪声及振动试验技术、超空泡及气膜试验技术等特种水下水动力试验技术。伍锐在水动力试验研究领域勇于探索,对陈旧的试验方法和程序进行升级改造,如螺旋桨性能试验程序、脉动压力试验程序的升级改造,以适应新时期空泡实验室的日常和特殊试验需要。他还两次到荷兰海事研究所交流学习MARIN最新试验方法和试验技术。2017年9月,伍锐作为上海船研所空泡振动噪声专业的代表,参加了第28届国际拖曳水池会议(ITTC)。
伍锐与空泡背后的故事其实不少,但是许多涉及敏感信息,也就成了他心中的秘密。为了报道内容有点技术含量,说说他们在面向声学性能优化的推进器模型试验中攻克的一些难点:动叶、静叶及导管力同步测量整体测力,这对整套模型的加工配合要求极高,动叶梢部和导管内表面的间隙不到1毫米,如果轴向位置配合精度不高,那么这1毫米间隙可能会被装配误差“吃掉”。试验时,动叶就会摩擦导管内壁,造成測力不准,更严重的会造成仪器设备或模型的损坏。为此,试验设计要求非常精密,加工精度精确到0.01毫米,安装配合精度单边误差不超过0.1毫米,轴向位置误差不超过1毫米,这就有力地保障了试验的顺利完成。
螺旋桨多方案空泡水筒试验研究项目在测量噪声时遇到了螺旋桨模型唱音问题,为此他们尝试了多种消唱方法,如微调螺旋桨转速、螺旋桨随边削边、螺旋桨随边叶背贴不同直径铜丝等等。微调螺旋桨转速未能完全消除唱音,削边容易造成随边破坏而且不可修复,最后决定采用螺旋桨随边叶背贴铜丝的方法。在尝试直径0.4毫米、0.6毫米、0.7毫米铜丝失败后,最终找到合适直径的铜丝消除了唱音,完成噪声测量工作。
伍锐负责空泡实验室的所有试验任务,实施工作过程的控制和核心技术的把控。除了技术工作外,他还负责实验室的日常管理及发展规划,对承接的项目进行全程管理,就像空泡实验室一只高速旋转的螺旋桨,推动科研事业不断前进。
2017年,伍锐被评为“上海船研所优秀员工”“浦东新区优秀青年岗位能手”。伍锐与空泡的约定还在继续,他立志把空泡实验室的常规试验和非常规试验做精做强,使实验室成为水动力——空泡振动噪声领域国内首屈一指的咨询服务机构,具有较大的国际影响力。在这条攻坚克难、自主创新的道路上,他期待着有朝一日为中国研发出世界上性能最棒的水下推进器。