张炳炎:1934年生,山东省庆云县人。1960年毕业于原苏联列宁格勒造船学院。中国船舶(57.79,-0.10,-0.17%)工业总公司七院第七0八研究所研究员、博士生导师。我国第一艘极地科学考察船“向阳红10”号和第一艘全电力推进船“中国海监83”号的总设计师和研发者,他是我国海洋科学考察船研究设计方面具有丰富实践经验和权威性的专家,为我国的舰船和海洋事业做出了杰出贡献。在长期研究设计中,创造性地解决了调查船的特殊抗风力、海洋调查工作与抗台风对船的稳定性和耐波性要求的尖锐矛盾、大功率发信与收讯的电磁兼容、大功率水声试验长期供电、大型直升机上船的机船结合等一系列重大技术难题,为国家做出重大贡献。获国家科技进步特等奖等国家和省部级奖励30余项。 1912年4月14日,当时世界上最大的客轮、号称“永不沉没”的远洋巨轮“泰坦尼克”号意外地撞上一座冰山,于次日凌晨沉入洋底,1513人葬身大海。 令人痛心的是,这个悲剧本可以避免。“不谈其他,单从船体设计角度而言,泰坦尼克号有一个致命的缺陷,那就是舱壁高度不够。在这种条件下,如果一个舱室破裂,涌进的海水就会漫过高度不够的舱壁,灌入一个又一个相邻的舱室。高度合理的舱壁会将海水限定在那一个破损的舱室内,这样一来,船体的沉没风险就被大大降低了。”中国工程院院士、著名舰船工程专家张炳炎一边用铅笔在纸上画图,一边向记者解释道。 如果把一条船比做一个生命,那么总设计师就好比是这个生命的造物主,从构思开始,这条船的每一个细节和每一公里航程都牵动着总设计师的心。张炳炎的心,便系在那些乘风破浪的船上。
认准造船梦 即将高中毕业的张炳炎,在报考大学的第一志愿栏里写下“造船”两个字,在第二志愿栏里又写下“造船”两个字,在第三栏里写的还是“造船”二字。 出生在革命家庭的张炳炎,4岁起就跟着父母开始了游击生涯,经受了生活的磨练。他的母亲十分能干,对子女管教也很严厉,即使是跟着行军要走很远的路,母亲都不允许年幼的张炳炎撒娇、哭闹。正是母亲的严厉管教和艰苦的游击生涯,造就了他自信、大胆、倔强的性格,凡是张炳炎认准的事,他就一定坚持到底。 就是这样的性格,使得张炳炎偶然萌发的造船梦一坚持就是一辈子。 新中国成立后,张炳炎在山城重庆上了中学。同学们常在一起议论,我们这一代应该学好科学技术,掌握建设祖国的本领。战争留下的记忆,使得张炳炎一度对制造飞机兴趣浓厚,但一个偶然事件却促使他下决心走上了造船之路。 1953年,张炳炎和父母从老家探亲归来,走到武汉至重庆这一段路程时,被告知船票太紧张,根本买不到。张炳炎望着滚滚长江里屈指可数的几艘旧船,心想,“船那么紧张,我将来去造船好了”。 转年,即将高中毕业的张炳炎,在报考大学的第一志愿栏里写下“造船”两个字,在第二志愿栏里又写下“造船”两个字,在第三栏里写的还是“造船”二字。 高考成绩优异的张炳炎,被选拔成为赴前苏联留学生,在经过北京俄语专科学校为期一年的学习之后。次年秋天,张炳炎成为了前苏联列宁格勒造船学院船舶制造系的一名新生。在列宁格勒造船学院,张炳炎和前苏联学生一起学习。他抓紧点滴时间如饥似渴地学习着,终于让门门主课都取得了优异的成绩。 毕业回国后,张炳炎的造船梦终于要开始一步步实现了,时至今日,他依然清楚地记得当时的激动。“1960年10月1日,我到位于上海市衡山路10号大院内的三机部九局上海船舶产品设计院报到。当时我被分到了一室,派给我的第一份工作,是为一条船的设计方案设绘线形图。从此,我的船舶设计工作整整持续了50个年头。”满头银丝的张炳炎回忆道。
“向阳红10”号 “向阳红10”号远洋大型综合科学调查船建成并经实际使用验证,完全可以证明我国的调查船设计已进入了世界先进行列。 什么船能当得起“中国十大名船”的称号? 2006年3月23日,原国防科工委、交通部、中国造船工程学会等14家单位共同给出了权威的答案。四艘军舰、四艘民船以及两艘科学考察船,一并获得了中国造船史上第一次国家名船评比的最高荣誉。 其中的一艘格外引人注目。这是我国自行设计建造的首艘大型综合海洋科学考察船,同时作为我国远程运载火箭全程飞行试验的保障船之一,这艘船肩负着重要使命。根据国内外船舶的常规分类,承担上述任务的船只应分别为海洋调查船、天气船和通信船等三种不同类型的专用船。但是,由于当时资金紧张,必须将三种船舶的功能都集中在一艘船上。这对船舶设计单位与建造部门来说,无疑是一个严峻挑战。该船的功能要求,涉及众多领域和学科,其中许多技术项目在当时都属于国内空白。这样复杂且大型的多功能船,不仅国内没有先例,就连国外也未曾尝试设计建造过。 这就是“718远洋调查船”,又称“向阳红10”号,它的总设计师就是张炳炎。 从接到任务到签字交船的近10年中,“向阳红10”号克服了来自设备材料供应方面的种种困难,攻克了多项技术难题,排除了“文革”动乱时期带来的人为障碍,终于取得了成功。到上世纪80年代初,“向阳红10”号远洋大型综合科学调查船建成并经实际使用验证,完全可以证明我国的调查船设计已进入了世界先进行列。 “‘向阳红10’号的设计之路不好走啊,回想起从构思方案设计到施工设计的1800个日日夜夜,心中总是感慨万千。”张炳炎说道。 调查船肩负的任务复杂多样。在设计过程中,船舶的性能、稳性以及通信保障系统等方面都需要设计人员细心地研究和试验。张炳炎首先遇到的难题就是,必须将两个相互抵触的庞大气象保障系统和全天候超大功率短波远洋收发通信系统设于一船,这种设计当时在国内外没有一个先例。 张炳炎提议将天线分别设置在两个不同的区域。艏部为发信区,设置主要发信天线;艉部为接收区域,主要设置各部分的接收天线。设计人员采取屏蔽的分区设置与屏蔽措施,使收信和转信天线设在发信遮蔽区,发信天线尽量远离生活区和其他设备。由于无先例可循,这一系列防电磁干扰措施的效果如何无人敢打包票。事实证明,在实际使用过程中,“气象保障可靠”、“通信联络没有一丝差错”,达到了百分之百的准确。 “向阳红10”号上的实验室有近百间,仪器设备近9000台,还有一架“超黄蜂”型直升机。极高的平衡能力是远洋船设计时要面临的又一个巨大技术难题。张炳炎说,液压机组是平衡船舶的关键,“我当时想到,在船里建造两个上下相连的水舱,可以注几百吨水。风浪小时,水集中在上舱,重心高了,船身稍有倾斜,马上就能回复。风浪大了,将水放到下舱,重心低,船体就稳,摇摆就不会太厉害。”“向阳红10”号在南极海域执行任务时,遭遇到了特大南极气旋,风速达到64米/秒,海面上的涌浪高达12米以上,拍落到甲板上的水有齐腰深。 再大的船对于海洋来说都是一叶小舟。在狂风巨浪里,“向阳红10”号足足跑了一天一夜。之后,他开始着手编制“海洋调查船特殊抗风力要求”的船舶行业标准,并于1994年正式颁布实施生效。
“偶然·必然理论” 机遇是偶然的,但也有其必然性,就像成熟的果子必然要从树上落下来,但谁能碰上坠落的那一瞬间则是偶然的。如果早有准备,那偶然的机遇就拥有了必然性。 造船的施工现场十分艰苦,巨大的噪音、湿热的空气、繁重的体力活……张炳炎从来没有躲在办公室做设计,总是一有空就扑在施工一线,寻找问题、解决问题。正是在施工现场受到的锻炼,为张炳炎迅速积累了实际工作经验。 为了设计新的南极考察船,1991年11月至1992年4月,中国第八次南极考察期间,张炳炎跟船从青岛出发驶向南极。这段航程必然要碰上西风带。西风带,又称暴风圈,它位于南北半球的中纬度地区,是赤道上空受热上升的热空气,与极地上空的冷空气交汇的地带,极易形成气旋,常常是一个气旋未完另一个气旋已经生成。 在大风大浪中颠簸整整5个月,还要忍受南极的严寒和极昼天气,已年近花甲的张炳炎却依然能够倒头就睡。“出海自然是很辛苦的,但我总是心情紧张地观测周围的环境、检查船体各部位的运行情况、和船员们了解操作细节。越是大风大浪,我越得登上甲板去观察,5个月的旅途,心情和身体一刻都不能放松,所以再嘈杂、再颠簸,我也能倒头就睡,累啊。”张炳炎说道。 辛勤的工作总是能带来丰厚的回报–––或是工作能力的长进,或是成果受到肯定,或是接受更高的挑战。“如此的良性循环,使我养成了爱工作的习惯。而且事情越多,困难越大,我的劲头就越足,精神就越好,闲下来反而感到不自在。”张炳炎对工作的热爱不仅体现在不怕吃苦上,更为明显的是他肯钻研、爱创新的劲头。 上世纪70年代,在将“长宁”号货船改装成“向阳红5”号远洋调查船时,采用了石子压载的办法,成功解决了船的装载稳性和抗台风的问题,取得了公认的宝贵经验。到90年代,在改装“雪龙船”时,有人建议仍采用石子压载的办法,解决该船第一次去南极的装载稳性和抗台风的问题。“这当然是一个最简便和风险最小的方案,但考虑到该船使用的长久性问题,根据船的实际情况,经试验研究,放弃了石子压载方案,而采用了创新的解决办法。”张炳炎告诉记者。 机遇是偶然的,但也有其必然性,就像成熟的果子必然要从树上落下来,但谁能碰上坠落的那一瞬间则是偶然的。如果早有准备,那偶然的机遇就拥有了必然性。这是张炳炎从自己的实际工作中总结出来的“偶然·必然理论”。 在船舶的设计工作中,安全性和快速性一直是首要关注因素,对其经济性的关注就有所缺失。经过研究和比对,张炳炎发现各方面反映良好的调查船不在于船的新旧、跑的快慢和实验室的大小,而在于调查设备和实验室的布局是否合理,设备安装是否简单,操作是否方便,作业流程是否紧凑通畅等因素。 在2000年为“海监船建设项目(一期)3000吨级海监船”进行可行性研究论证时,张炳炎在报告中提出:“以先进和适用性为目标,以经济性为准绳,以技术求效益,以创新促发展”设计理念,并在广泛收集、分析研究国内外同类船资料的基础上,提出了船的吨位、尺度、推进方式和航速等基本参数,并对其必要性和可行性进行了充分论证,其中特别提出“为新建海监船配置直升机,可以弥补提高航速影响经济性的不足。” 该船编为“中国海监83”号,建成交船后频繁出海执行任务并圆满完成,受到多方赞誉。为此,南海分局特别在广州筹建了“中国海监83”船展馆,并于今年6月10日开始接纳参观者。张炳炎告诉记者:“这是给予‘83’船的最大荣誉,我十分欣慰!”
寄望青年 “国无德不兴,人无德不立。经济发展离不开教育,离不开人才的培养,人才更重要的是德才,应该从娃娃开始狠抓思想品德教育。” “年轻人有真才实学,我们国家才有发展的后劲。”张炳炎十分重视对年轻人的培养。张炳炎认为对船舶设计专业研究生的培养工作十分重要,于是积极地申报了船舶设计专业研究生导师。他认为,船舶设计工作涉及范围广,内涵丰富,多年的船舶产品设计积累了许多极有价值的宝贵资料,不但值得研究分析,而且需要总结提高,同培养研究生工作紧密结合起来,既有现实意义,更有长远意义,是一项极其重要的工作。 “设计工作既需要设计者的有形设计–––绘图、计算等,更需要设计者的无形设计––––逻辑思维活动和创新意识。这种逻辑思维活动和创新意识是建立在广泛而丰富的知识和坚强信念的基础之上的,所以船舶设计工作需要高级的人才。”基于这些想法,张炳炎积极提出了申请。 事实上,经过多年来对研究生培养工作的展开,张炳炎不仅把自己多年的工作心得体会和经验教训传授给了学生,同时也推动了自己研究问题的深化和全面性,促进了思路的开拓和水平的提高。 今年4月15日,张炳炎在上海举行捐赠仪式,出资20万元,在山东省庆云县设立“张炳炎青少年品德教育基金”。在捐赠仪式上,他说道:“国无德不兴,人无德不立。经济发展离不开教育,离不开人才的培养,人才更重要的是德才,应该从娃娃开始狠抓思想品德教育。” 在和记者的交流过程中,他反复讲,“品德不行,年轻人就成不了才,必须给年轻人树立一股正气。”在张炳炎心中,这是一位科技工作者义不容辞的社会责任。
中国十大名船 1. 东风号 它是我国第一艘自行设计建造的万吨级远洋船,集中反映了当时我国船舶设计、制造水平以及船舶配套生产能力,为我国大批量建造万吨级以上大型船舶奠定了基础。 2. 济南舰 它是我国第一代导弹驱逐舰,它实现了我国驱逐舰从仿制到自行研制的跨越,它的诞生,在我国驱逐舰发展史上具有重要的里程碑意义。 3. 向阳红10号 它是我国第一艘多功能大型远洋综合调查船,是我国自行设计建造的第一艘载有直升机的多功能大型远洋综合调查船,能在全球所有海区航行。 4. 长城号 它是我国改革开放后按照国际标准建造的第一艘大型出口船舶,它率先叩开了走向国际市场的大门。 5. 第一代弹道导弹核潜艇 我国第一代弹道导弹核潜艇,它的研制成功,是我国海军装备建设的一次战略性突破。 6. 渤海友谊号 它的建成实现了我国浮式生产储油船设计建造零的突破,是世界首次将浮式生产储油船用于有冰的海域。 7. 新型常规潜艇 它集中了我国舰艇武器装备科研的最新成果,标志着我国常规潜艇设计和建造水平有了新的突破。 8. 哈尔滨舰 它是我国第二代导弹驱逐舰,代表了我国水面舰船武器装备上世纪90年代初的最高水准,实现了中国海军首访大洋彼岸。 9. 远望3号 它是我国自行设计和建造的新型航天测控船,它的建成使我国成为世界上第四个航天测控技术大国。 10. 德尔瓦号 该船达到了当今国际先进水平,实现了中国超大型油船建造“零”的突破。
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