“火药王”王泽山:引领中国火炮技术傲视全球
2018-03-28
1月8日,王泽山院士获得2017年度国家最高科学技术奖,“火药王”的称号实至名归。他说:“作为从事科学工作的人,我更加明白科学技术的力量,也深深懂得重要科技领域的优势是维护国家安全的重要筹码。”
63年专注火炸药事业,坐好“冷板凳”
王泽山在吉林出生,1954年,19岁时,他考上了中国人民解放军军事工程学院。
当时,海军、空军等专业是热门,火炸药专业因为过于基础、枯燥和危险而被许多人嫌弃,王泽山无怨无悔地选择了这个“冷僻”专业。全班不到20名学生当中,他是唯一一名自愿学习火炸药的学生。
王泽山看到了火炸药的基础作用,“这是国防实力的重要体现,离开它,甚至常规武器都难以发挥作用。”他说:“作为从事科学工作的人,我更加明白科学技术的力量,也深深懂得重要科技领域的优势是维护国家安全的重要筹码。”
王泽山说:“很多人认为研究火炸药太基础、枯燥,甚至一辈子出不了名。但我选择热爱的专业,一辈子只做一件事,我很骄傲,不后悔。”
连克数项军工难题
火炮曾被称为“战争之神”,即使在当今远程作战和打击为主的现代战争中,火炮仍然扮演着重要的角色。
在常规战争中,如果没有射程远、威力大的炮火支援,赢得战争的主动权就无从谈起。为此,世界各个军事强国都争相投入大量经费用于研发高性能火炮。
然而决定火炮威力与射程的一项重要因素在于它使用的含能材料也就是火炸药的性能。为提高火炮射程,通常的做法是采用延伸炮管长度和增大火炮工作压力(膛压)两种技术手段。
然而,延长炮管长度就降低了火炮的机动性,增大膛压就要增加炮膛壁的厚度,否则会发生炸膛事故。
据了解,美、英、法、德、意五国科学家曾联合开展模块装药研究,耗费巨资,历时多年,终因无法突破技术瓶颈,研究被迫中断。令他们吃惊的是,这个难题被中国人攻克了。
1996年,已经61岁的王泽山,凭借着低温感含能技术摘得了国家技术发明一等奖。
之后,已经到了退休年龄的王泽山,耗时20年,利用自己另辟蹊径创立的装药新技术和弹道理论,终于研发出了具有普遍适用性的全等式模块装药技术。
这项技术在不改变火炮总体结构的基础上,在不增加膛压的前提下,通过有效提高火药能量的利用效率来提升火炮的射程。其炮口动能和射击参数全面超越当时世界上最先进的南非高膛压火炮,其发射威力达到了同型号更新一代的火炮威力。
依照王泽山独创的补偿装药的理论和技术方案,火炮只需用一种操作模块即可覆盖全射程,从而大幅度提升了远程火力的打击能力。
通过实际验证,我国火炮在应用王泽山的技术发明后,其射程能够提高20%以上,或最大发射过载有效降低25%以上。此外,应用此项技術不仅使弹道性能全面超过其他国家的同类火炮,还降低了火炸药的火焰、烟以及毒气对操作员和环境造成的影响。
这项提升我军主战武器火炮性能、保证国际领先地位的核心技术目前已广泛应用于我国多种武器装备和型号的研制,这项发明也让中国的火炮装药技术傲视全球。
2018年1月8日,王泽山院士获得2017年度国家最高科学技术奖,“火药王”的称号实至名归。
80岁高龄仍坚持在科研一线
王泽山坦言,他不喜欢走别人走过的老路。他时常教导研究团队:“一定要有超越意识,不能一味地跟踪国外的研究,简单地仿制研究,要做出真正有水平的研究成果。”这种不走寻常路的创新精神贯穿在他60多年的科研生涯当中。
上世纪70年代末,王泽山写出一部50万字的《发射药的应用理论》,陈述了一种新的装药技术和新的设计计算方法。从那以后,王泽山迎来了他科学研究的大“爆发”。
1985-1990年,王泽山率先攻克了废弃火炸药再利用的多项关键技术,为消除废弃含能材料公害提供了技术条件。该技术获1993年国家科技进步一等奖。
1990-1995年,王泽山通过研究发射药燃烧的补偿理论,发现了低温感含能材料,并解决了长贮稳定性问题,明显提高了发射药的能量利用率。含能材料的低温感是当时国际上难以攻克的尖端技术,该技术获1996年唯一一项国家技术发明一等奖。
除了这些重大技术发明外,王泽山撰写的14部学术著作、百余篇研究论文,为我国发射装药学从相对单一的学科体系向火炮、弹丸、火药和弹道学等多学科交叉发展奠定了坚实的学术基础。
在王泽山的生活里,从来就没有节假日的概念。即使现在80多岁了,他一年中依然有一半的工作时间是在试验场地。他的足迹遍及全国兵工企事业单位和科研院所。
令研究团队成员堵平印象深刻的是,有一次他们去内蒙古做实验,当时室外温度已达零下27摄氏度,就连做实验用的高速摄像机都因环境条件太恶劣而“罢工”,可王泽山却和大家一样,在外面一待就是一整天。
一天的实验做下来,就连堵平这样的年轻人都感觉疲惫不堪,而王泽山晚上还要核对各类实验数据,反复查找实验过程有无疏漏之处。
20年来,王泽山带领的科研团队完成了82个课题,培养了100多名博士,其中很多人已经成为科研的中坚力量。