不忘“強海初心” 勇?lián)皬妵姑?/h1>
2022-05-30 11:39:24高聰
新青年 2022年8期
關(guān)鍵核心技術(shù)裝備自主可控，對中國船舶工業(yè)做大做強具有重要意義，堅持面向艦船線譜振動噪聲快速預(yù)報評估世界前沿技術(shù)、面向艦船減振降噪國防重大需求，攻克“卡脖子”難題是我前進的動力。
“海上一箭打五星！吉林一號高分系列衛(wèi)星發(fā)射成功！”這是我進入艦船結(jié)構(gòu)振動噪聲科研領(lǐng)域的第四年，火箭順利升空是對我提出的振動噪聲快速預(yù)報評估方法滿足實船應(yīng)用需求的驗證，讓這一凝聚了團隊兩代人數(shù)年心血研發(fā)的振動噪聲實時監(jiān)測評估系統(tǒng)，再次在海上火箭發(fā)射領(lǐng)域發(fā)揮出重要作用，我們終于實現(xiàn)了核心關(guān)鍵技術(shù)100%自主可控。
高聰參與國內(nèi)首次海上火箭發(fā)射實船測試
坐熱基礎(chǔ)研究“冷板凳”，解決科研“卡脖子”難題
從小在海濱城市長大的我，對祖國的深藍海域充滿了無限的向往，“海軍夢，強國夢”像一顆種子深深地埋藏在我心底，逐漸萌芽、生根。我于2018年加入哈爾濱工程大學(xué)船舶工程學(xué)院“船海結(jié)構(gòu)物安全與舒適性”團隊，成為一名博士研究生，主攻艦船結(jié)構(gòu)振動噪聲預(yù)報與評估基礎(chǔ)研究。
導(dǎo)師告訴我，我國船舶行業(yè)中大量核心軟硬件來源于歐美，國產(chǎn)關(guān)鍵裝備底層缺少核心技術(shù)，發(fā)展國產(chǎn)自主可控核心技術(shù)裝備重要而緊迫。一次跟隨導(dǎo)師去海軍某基地進行實船測試任務(wù)，一進入基地，我便看到基地橫幅上醒目的標語：“潛艇越安靜，作戰(zhàn)能力就越強”。在采集設(shè)備振動噪聲數(shù)據(jù)時，我真實感受到了船上機械設(shè)備的轟鳴聲，技術(shù)人員告訴我，船舶減振降噪設(shè)計對于保障潛艇的隱蔽性、提升作戰(zhàn)性能發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，而我國艦船減振降噪設(shè)計水平還有待提升。
高聰（左一）參加國際學(xué)術(shù)會議
高聰（右一）做結(jié)構(gòu)水下輻射噪聲試驗
面對船舶減振降噪設(shè)計“卡脖子”技術(shù)難題，前期我走了不少彎路。要想提出船舶振動噪聲快速預(yù)報方法，就要找到其理論基礎(chǔ)，在不確定該理論能否支撐船舶振動噪聲快速預(yù)報時，我需要做無數(shù)次的迭代和公式推導(dǎo)。我常常把自己關(guān)在實驗室做研究，一住就是幾個月。看到團隊師兄們的一項項科研成果落地，我也曾動搖，猶豫是否還要在自己的方向上繼續(xù)下去。導(dǎo)師告誡我科研創(chuàng)新不要急功近利，要坐得住冷板凳。
我一次次靜下心來，告訴自己，最難的時刻就是最接近成功的時刻。我一點點匯總問題，辦公桌上的演算紙越摞越高，當摞起半人高時，我終于看到了曙光。我發(fā)現(xiàn)了實現(xiàn)應(yīng)用的工具——紐馬克β法，經(jīng)過多次驗證，我創(chuàng)新性地引入了時域波動分析法，在國際上首次提出了設(shè)計階段船舶結(jié)構(gòu)線譜振動噪聲快速評估方法。與傳統(tǒng)數(shù)值方法相比，這一方法在保證計算精度的前提下，從“小時級”縮減為“分鐘級”，顯著提升了求解效率，初步解決了船舶結(jié)構(gòu)線譜振動噪聲分析這一“卡脖子”難題，為船舶減振降噪設(shè)計提供了有力的技術(shù)支撐。
為十余型水下裝備做評估，我成為別人口中的“一把好手”
為了讓基礎(chǔ)科學(xué)研究貼近工程實際，我經(jīng)常被委派至海軍某院參與國防科研項目攻關(guān)，我也格外珍惜每一次參研機會。在進行一項科研任務(wù)時，一次錯誤的參數(shù)輸入引起了我的注意——艦船結(jié)構(gòu)可能會因輸入的少許變化而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)相應(yīng)出現(xiàn)較大改變。后來在與導(dǎo)師探討的過程中，我終于發(fā)現(xiàn)這是由于出現(xiàn)了多種模態(tài)的耦合振動，使得結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)預(yù)報和控制變得異常困難。
高聰進行科研項目技術(shù)匯報
高聰攜評估系統(tǒng)參加海事展
為了提升艦船作戰(zhàn)能力，針對傳統(tǒng)方法無法快速、高效分析結(jié)構(gòu)局部共振區(qū)域動態(tài)特性這一問題，我從結(jié)構(gòu)復(fù)雜多模態(tài)耦合振動分析入手，遵循從簡單到復(fù)雜、從單一結(jié)構(gòu)到耦合結(jié)構(gòu)的研究思路，建立了結(jié)構(gòu)多模態(tài)振動分析快速預(yù)報模型，實現(xiàn)了不同結(jié)構(gòu)、不同參數(shù)的高效分析，為采取動力吸振方法控制結(jié)構(gòu)振動提供了有效支撐。
經(jīng)過一年多的攻關(guān)積累，我逐步掌握了艦船結(jié)構(gòu)振動噪聲預(yù)報及控制方法，并作為技術(shù)骨干在導(dǎo)師的帶領(lǐng)下參與我國十余型水下裝備的振動噪聲預(yù)報評估，這段經(jīng)歷成為我最寶貴的科研經(jīng)驗。目前，該方法已廣泛應(yīng)用于我國海軍裝備設(shè)計、建造、維修階段振動噪聲預(yù)報評估中，有力支撐了艦船裝備的論證決策。進行項目匯報時，機關(guān)領(lǐng)導(dǎo)稱贊我，“真是做科研的一把好手”。
實現(xiàn)振動噪聲的“分鐘級”評估，持續(xù)助力海上火箭發(fā)射安全
2020年8月初，我很榮幸地承擔了國內(nèi)首次海上火箭發(fā)射沖擊響應(yīng)數(shù)據(jù)采集任務(wù)。由于此前國內(nèi)并沒有火箭發(fā)射實船測試的經(jīng)驗，對于測點的布置一無所知。通常數(shù)據(jù)采集需要布置上百個測點才能滿足實船測試要求，而本次測試只能攜帶2臺測試系統(tǒng)，最多只能布置48個測點，這意味著需要排除50%以上的測點。我和隊友對火箭發(fā)射船沖擊響應(yīng)進行對標分析，應(yīng)用所掌握的船舶振動噪聲預(yù)報評估技術(shù)，在這個長達160米的“巨無霸”上經(jīng)過半個月的反復(fù)計算，終于排除了非必要測點，找到了沖擊振動相應(yīng)的薄弱環(huán)節(jié)，從而保障了后續(xù)關(guān)鍵數(shù)據(jù)采集點的布置和試驗數(shù)據(jù)的順利采集。
2022年3月，團隊再次接到協(xié)助完成海上火箭發(fā)射測試任務(wù)，這次需要應(yīng)用到團隊前期研發(fā)的振動噪聲試驗評估系統(tǒng)。有了第一次的實船測試經(jīng)驗，我針對系統(tǒng)實時評估關(guān)鍵技術(shù)進行攻關(guān)，對系統(tǒng)進行程序化開發(fā)，搭建了基于聲振傳遞函數(shù)的振動噪聲評估系統(tǒng)框架。經(jīng)過一輪輪的算法優(yōu)化、調(diào)試，升級后的振動噪聲實時監(jiān)測評估軟件V2.0版，可在激勵載荷輸入后的2分鐘內(nèi)反饋結(jié)構(gòu)的線譜振動噪聲水平，這一成果也得到了專家學(xué)者的一致好評。
2022年4月30日，當振動噪聲實時監(jiān)測評估軟件V2.0版順利完成海上火箭發(fā)射數(shù)據(jù)采集任務(wù)，我知道船舶結(jié)構(gòu)振動噪聲快速預(yù)報評估技術(shù)已得實船試驗驗證?；鸺v飛的那一瞬間，我也向自己交出了圓滿的答卷。
在科研的道路上，我要堅決落實習(xí)近平總書記提出的“四個面向”戰(zhàn)略方針，繼續(xù)瞄準艦船減振降噪“卡脖子”技術(shù)難題，爭做科技創(chuàng)新“排頭兵”，這是新一代船海人“為船、為海、為國防”的志向追求，也是一代代科研工作者不斷探索、不斷前進的源動力。
（編輯·李軍）
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在科研的道路上，我要堅決落實習(xí)近平總書記提出的“四個面向”戰(zhàn)略方針，繼續(xù)瞄準艦船減振降噪“卡脖子”技術(shù)難題，爭做科技創(chuàng)新“排頭兵”，這是新一代船海人“為船、為海、為國防”的志向追求，也是一代代科研工作者不斷探索、不斷前進的源動力。
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