馮江華：創(chuàng)造“陸地飛行”的中國(guó)奇跡

高曉燕 姜楊敏

中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司（下稱“中車株洲所”）副總經(jīng)理、總工程師馮江華，日前獲得第二屆“全國(guó)創(chuàng)新?tīng)?zhēng)先獎(jiǎng)?wù)隆薄?/p>

這份榮譽(yù)實(shí)至名歸。從無(wú)到有，馮江華在探索中一次次突進(jìn)，推動(dòng)中國(guó)軌道交通技術(shù)從追趕到領(lǐng)跑。31年的奮斗史，見(jiàn)證了他從一名普通科研人員到企業(yè)科技團(tuán)隊(duì)帶頭人的進(jìn)階之路，更成就了他科技報(bào)國(guó)的初心夢(mèng)想。

20世紀(jì)80年代末，從浙江大學(xué)電機(jī)系碩士研究生畢業(yè)的馮江華，放棄留在大城市發(fā)展的機(jī)會(huì)，一頭扎進(jìn)株洲田心這片熱土，自此開(kāi)啟了其矢志不渝的探索追求。

彼時(shí)，中國(guó)電力機(jī)車很多領(lǐng)域還是空白，尤其在電力牽引、控制技術(shù)方面，對(duì)比國(guó)外還有很長(zhǎng)的路要追趕。

早在20世紀(jì)70年代，中車株洲所就將目光瞄準(zhǔn)了以交流傳動(dòng)為特點(diǎn)的機(jī)車牽引新技術(shù)。馮江華一進(jìn)所，剛好趕上交流傳動(dòng)技術(shù)攻關(guān)，很快被委以重任：牽頭組織大功率異步牽引控制技術(shù)的研究，并受命主持原鐵道部“交直交電傳動(dòng)微機(jī)控制系統(tǒng)及其模塊化研究”課題。他組建了國(guó)內(nèi)最早的電力牽引高性能交流傳動(dòng)控制技術(shù)研究與工程實(shí)踐團(tuán)隊(duì)，走上了一條自主研發(fā)之路。

“幾乎沒(méi)有任何可借鑒的資料，很多原理性試驗(yàn)只能‘摸著石頭過(guò)河，我們甚至連試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性都無(wú)法判斷?！瘪T江華回憶說(shuō)，當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)在異步牽引控制策略方面毫無(wú)技術(shù)儲(chǔ)備。在此情況下，經(jīng)過(guò)兩年的艱難攻關(guān)，馮江華團(tuán)隊(duì)啃下了這塊硬骨頭。其研究和試驗(yàn)結(jié)果獲得異步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的鼻祖Steimal教授的高度認(rèn)可。

此后十余年，馮江華和他的團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持自主研發(fā)道路，攻克了車輛級(jí)動(dòng)力實(shí)時(shí)控制、分布式系統(tǒng)協(xié)同控制等關(guān)鍵技術(shù)，搭建了自主軌道交通交流傳動(dòng)技術(shù)平臺(tái)和產(chǎn)業(yè)化平臺(tái)，先后研制出2800千伏安、驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)1200千瓦電機(jī)的自主牽引系統(tǒng)，并成功應(yīng)用在“中華之星”“奧星”和哈薩克斯坦機(jī)車等先鋒車型上，使我國(guó)成為少數(shù)幾個(gè)掌握大功率交流傳動(dòng)控制技術(shù)的國(guó)家之一。

隨著高鐵的快速發(fā)展，中國(guó)形成了世界最大的高鐵運(yùn)營(yíng)規(guī)模，也有著最復(fù)雜的高鐵運(yùn)用環(huán)境，面臨諸多關(guān)鍵技術(shù)的新挑戰(zhàn)?！皽ジ哞F”、蘭新線高寒動(dòng)車組項(xiàng)目……一個(gè)個(gè)耳熟能詳?shù)闹匾哞F項(xiàng)目上，都有著馮江華帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)日夜奮戰(zhàn)、大膽創(chuàng)新的攻關(guān)身影，一次次在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)、“卡脖”環(huán)節(jié)力挽狂瀾。

31年的孜孜追求，馮江華與其團(tuán)隊(duì)用心血澆灌出一朵朵璀璨的“科技之花”，批量應(yīng)用在以“復(fù)興號(hào)”為代表的高速動(dòng)車組上，打造了擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、世界領(lǐng)先的牽引系統(tǒng)產(chǎn)品平臺(tái)，為“復(fù)興號(hào)”實(shí)現(xiàn)世界最高運(yùn)營(yíng)時(shí)速、最大單軸異步牽引動(dòng)力等頂層指標(biāo)發(fā)揮了核心作用。

為徹底避免我國(guó)牽引傳動(dòng)技術(shù)重陷“落后、追趕”的被動(dòng)局面，馮江華敏銳地察覺(jué)到，永磁牽引系統(tǒng)將是新一代電機(jī)牽引系統(tǒng)的發(fā)展方向，必須快速搶占這一高地。

“在‘異步交流傳動(dòng)時(shí)代，我們是追趕者;在‘永磁時(shí)代，我們要做競(jìng)跑者，抓住機(jī)遇，搶占制高點(diǎn)?！?003年，在馮江華的帶領(lǐng)下，國(guó)內(nèi)第一支永磁牽引系統(tǒng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)正式組建，并開(kāi)展?fàn)恳到y(tǒng)向永磁升級(jí)換代的研究。第一次，中國(guó)企業(yè)能夠與國(guó)外公司站在同一起跑線上展開(kāi)較量。

永磁牽引技術(shù)屬于前瞻性核心技術(shù)，當(dāng)時(shí)在全球尚處于起步階段，完全沒(méi)有標(biāo)桿可尋。團(tuán)隊(duì)成員不但沒(méi)有接觸過(guò)，就連研究的對(duì)象也僅是一個(gè)概念。

一年又一年，實(shí)驗(yàn)室的燈亮得越來(lái)越早，熄得越來(lái)越晚。終于，第一臺(tái)功率為5千瓦的永磁電機(jī)研發(fā)成功。此后，100千瓦的永磁驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也在實(shí)驗(yàn)室誕生。2012年底，永磁牽引系統(tǒng)在沈陽(yáng)地鐵成功裝車;2016年，首列永磁地鐵投入長(zhǎng)沙地鐵1號(hào)線運(yùn)行，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)軌道交通領(lǐng)域應(yīng)用永磁牽引系統(tǒng)的空白。

然而，“永磁高鐵”才是馮江華心中的制高點(diǎn)。要拿下這個(gè)高地，就要解決一個(gè)“攔路虎”——電機(jī)控溫。在試驗(yàn)中，當(dāng)電機(jī)溫度過(guò)高，永磁體會(huì)發(fā)生失磁，系統(tǒng)罷工。永磁系統(tǒng)在高鐵線路試驗(yàn)時(shí)，由于軌道坡度大，實(shí)行滿手柄牽引、滿手柄制動(dòng)“野蠻操作”，跑了幾個(gè)回合，永磁電機(jī)就扛不住了。團(tuán)隊(duì)的自信心遭受重創(chuàng)，一些人甚至想就此放棄。馮江華帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)日夜輪守在高達(dá)40多度的試驗(yàn)場(chǎng)，記錄每一個(gè)細(xì)節(jié)、數(shù)據(jù)，開(kāi)展了無(wú)數(shù)次技術(shù)討論，花了3個(gè)月設(shè)計(jì)出最優(yōu)方案重新裝機(jī)，最終解決了這一關(guān)鍵難題。

“690千瓦！”2015年6月24日，永磁高鐵在北京環(huán)鐵試驗(yàn)基地進(jìn)行首件鑒定。當(dāng)這一單臺(tái)電機(jī)功率數(shù)值被報(bào)送出來(lái)時(shí)，全場(chǎng)沸騰了！這意味著，我國(guó)成為全球少數(shù)幾個(gè)掌握高鐵永磁牽引技術(shù)的國(guó)家。

2018年，永磁高鐵完成30萬(wàn)公里運(yùn)營(yíng)考核，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)完全滿足需求。如今，永磁牽引技術(shù)已在高速列車、地鐵車輛上批量應(yīng)用。

2019年，在國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上，由馮江華主持完成的“軌道交通永磁牽引系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”項(xiàng)目，榮獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。這一成果被視為開(kāi)啟了中國(guó)3.0版高鐵時(shí)代，馮江華也被業(yè)內(nèi)譽(yù)為我國(guó)研究高鐵永磁牽引技術(shù)的第一人。（據(jù)《株洲日?qǐng)?bào)》）