邱志明院士 跨越突破 走向深蓝
2019-05-24
从初生牛犊到相关领域的领军人物,旁人看他是“无愧”,他自己觉得是“无悔”。
中国工程院院士邱志明是我国舰载武器系统与运用工程知名专家,长期从事火力兼容、舰炮武器系统和舰载多武器兼容发射的论证、技术研究和装备研制,创建了舰炮武器系统性能参数优化和配置优化模型与算法,主持完成舰炮武器系统应用工程和新型驱护舰火力兼容控制系统研制工程,突破了小口径反导舰炮超高速技术和舰载通用垂直发射技术,为我国新一代舰炮武器系统建设作出了突出贡献。获国家科技进步二等奖6项、军队科技进步一等奖8项,获授权发明专利23项,出版专著7部,发表论文100余篇,由他领衔的科研团队获首届军队科技创新群体奖。获国家突出贡献中青年专家、全国优秀科技工作者,先后荣获中国青年科技奖、中国科协“求是”奖、中国发明创业奖、何梁何利科学与技术进步奖和军队专业技术重大贡献奖。
破解舰炮老大难问题
21岁解决舰炮难题,29岁被破格晋升为高级工程师,32岁当研究室主任,36岁任研究所总工程师,46岁任研究所所长,海军十杰青年、全军第一届高层次科技创新领军人才培养对象,国家有突出贡献的中青年专家……
如果只看邱志明的履历,觉得他“简直太顺了”。了解这履历背后故事的人则明白,邱志明“太不容易了”。
邱志明是海军装备研究院某所所长、我国舰载武器系统与运用工程领域的专家。从1978年尚不满17岁的他考入海军工程大学,开始舰炮工程专业的学习,与舰炮结缘,到毕业后留校任教、调海军装备研究院工作,邱志明一直在和舰炮打交道。从初生牛犊到相关领域的领军人物,旁人看他是“无愧”,他自己觉得是“无悔”。
1982年,邱志明即将完成本科学业时到工厂进行毕业实习,看到我国舰艇的舰炮还处于人工、手动操作状态,就暗下决心,要尽自己最大努力使我国舰炮系统达到世界先进水平。
当时,他注意到某型舰炮在设计定型和生产定型时遗留了一个“老大难”问题——该型舰炮发射200发左右炮弹后,输弹装置就发生断裂,失去连射能力。过去不少科研人员虽进行过苦心研究,但都无功而返,使其成为一个当时国内同行都不愿意碰的难题,也成为制约我海军舰炮武器战斗力生成的瓶颈。
令人意外的是,邱志明在关系到能否顺利毕业的节骨眼上,毅然将这一难题选择为自己的毕业设计课题。有人劝他:“这个课题难度大,有风险,短期内难有结果,搞不好还会直接影响你毕业。”
搞科研哪能怕失败?邱志明不听劝告,连续奋战10个月,进行大量的分析和运算后,找到了问题所在,提出了改进的思路和技术方案,写出了《某型舰炮输弹簧断裂分析及提高弹簧寿命的技术方案》的论文,受到评委的充分肯定,被评为优秀毕业论文。
此时的邱志明,并不满足于理论上的“纸上谈兵”,而是一定要亲眼看到通过实践突破难题。在导师的帮助下,他奔赴工厂进行改装试验。在当时的条件下,邱志明只有一次试验机会,令人惊叹的是,经过技术改进后的舰炮从200发、500发、800发,一直打到近1000发,输弹簧都安然无恙。
邱志明成功了。
让“海战之神”焕发活力
南海深处,一支舰艇编队列阵波峰浪谷。突然,一枚反舰导弹凌空来袭,只见新型舰炮万弹齐发,织出密集弹网,来袭导弹凌空开花。舰炮,人称“海上战神”。
20世纪80年代的中后期,精确制导武器向传统的“海战之神”——舰炮提出挑战。业内专家议论纷纷:现在导弹满天飞,舰炮战争之神的地位和作用彻底下降。邱志明不这样看。当时在海军工程大学任教的邱志明也在沉思,他认为,作为当今世界装备量最大、使用最广的舰载武器之一,舰炮只要插上信息技術翅膀,就能照样在未来战争中防空、反导,大显身手。
邱志明是言者,更是行者。1987年6月,他走下讲台,来到海军装备研究院某研究室,在火炮界知名专家的指导下,开展实实在在的舰炮论证和科研工作。
舰炮武器系统的优化,一直是舰炮界难以攻克的难题,刚刚步入工程研究实践的邱志明和他的同事们一起,倔强地瞄上了这座“标靶”。当时,研究所机房只有1台小型计算机,运行速度慢,各单位的科研人员按小时轮流上机。邱志明和同研究室的年轻人一起,事先编好程序,白天上机运行验算,晚上加班推导修改。每天早早地来,争排第一个,带着冷馒头进机房,盯着屏幕看结果。傍晚机房清人锁门,赶巧还没算完,他们总是央求管理员宽限再宽限,可一“放闸”往往就是数个小时。
半年过去了,邱志明和他的战友一起进行了数万次的推演计算,最终创造性地解决了舰炮武器系统性能、参数的优化难题,奠定了我国舰炮武器系统总体性能、指标论证和参数优选等重要理论技术基础。该成果后来获得国家科技进步三等奖。短短几年内,邱志明参与或主持完成17项课题,其中有12项填补了国内空白,4项获奖。
自此,邱志明和他所在的团队一起,为让国产军舰的舰炮论证设计研究早日达到世界先进水平,拼尽全力且成果丰硕。邱志明和他率领的团队论证并参与研制的某近程反导舰炮武器系统,在对反舰导弹的拦截试验中打出8发8中的好成绩,使我国舰炮武器系统一举赶上世界先进水平。
2004年9月,英国《简氏海军武器系统年鉴》刊发了两张图片,一段旁白引起世界关注:对掠海导弹的攻击,美国海军4次3中,中国海军8次8中。
看着印刷精美的某型近程反导舰炮武器系统的照片,回想成功之路的艰辛,邱志明感慨万端。
为舰炮行业的发展破障
道高一尺,魔高一丈。古往今来,武器装备矛与盾的博弈与对抗一刻也没有停止。
随着科技的发展和战场的需求,反舰导弹在增大射程、提高速度、提高精度和提高抗干扰能力方面有了很大发展,攻击能力越来越强,特别是近年来,大多数新研制的反舰导弹突防能力得到大幅提升。加快发展拦截超音速反舰导弹的超高射速小口径舰炮作为舰艇最后一道防线的问题,变得十分紧迫和重要。
当人们带着这份紧迫感和危机感,把目光聚焦到我国舰炮身上的时候,心中产生一个巨大的疑问:我国的小口径反导舰炮已经达到世界先进水平,往后再怎么发展才能拦截超音速的反舰导弹呢?用舰炮对抗如此先进的导弹简直是个神话。
难怪此时有人提出,将舰炮在未来海战中的作用地位由主战装备降为保障装备,放弃舰炮对抗导弹。这是舰炮行业发展前进的巨大迷障。如何破障突围,作为该领域发展的领军人物,邱志明面临着一道难解的人生考题。
经过艰苦的调研、摸索、思考,邱志明提出一个大胆的想法:在某近程反导舰炮武器系统基础上,大幅提高小口径舰炮的射速,达到以快制快的效果。
这个思路一直是国内外火炮技术领域希望解决、但又鲜有人敢于尝试的难题。因此,邱志明的设想无异于一颗重磅炸弹,在业内引起强烈震动,各种质疑迎面扑来。
但邱志明以军人特有的刚毅和坚韧,不为所动,他主持研究所、工厂和军代表室联合组成的课题组进行多方案的论证和分析,反复研究和优化方案,进行仿真演示验证、计算机模装、参数优化和动力学计算分析,大胆设计,工厂按确定的技术方案进行试制加工和调试。
邱志明又成功了。这个课题组解决了10余个技术难题,攻克了3大关键技术,使舰炮性能指标实现了跨越式突破。这一成功标志着我国小口径火炮在提高射速技术方面走在了世界前列,实现了真正意义上的“舰炮打导弹”。
什么制约战斗力就解决什么
一个科研团队具有旺盛的生命力,在于他们具备持久的创新力。当人们惊叹于他们在舰炮领域发展取得成绩的时候,邱志明和他率领的团队早已把目光投向了更新的领域、更大的系统。
一次,邱志明到部队做试验,听到有位舰长反映,现在很多新型舰船都配备了对空、对海、对陆、对潜等多种不同用途的新型武器系统。然而,舰载武器种类和数量增多后,作战效能却没能同比增强。
“这是什么原因呢?”他们紧紧抓住这个问题。随着调研的不断深入,答案越来越明晰。
原来,过去舰艇上的武器系统相对较少,人工判断、调度全舰火力即可满足需求。如今,高速、隐身、精确制导武器不断涌现,舰艇火力种类越来越多、数量越来越大、配置越来越杂,武器之间存在的射界重叠、火力交叉容易产生误射误伤。为保证舰艇自身和舰载武器使用的安全,舰艇很少实施多武器同时交叉使用,使全舰武器难以最大限度地发挥作战效能。
困扰部队作战的难题,就是科研攻关的方向。在行业老一辈开拓性工作的基础上,邱志明带领他的团队持续奋斗、创新发展,在舰艇火力兼容控制技术这一崭新的研究方向上砥砺前行,在十分困难的情况下承担了“新型驱护舰火力兼容自动控制系统”研制任务。
新事物的诞生总是伴着阵痛。舰炮、舰空导弹、反舰导弹、反潜深弹武器、鱼雷武器、电子战系统和直升机等武器间相对独立研制,上舰后要进行火力兼容自动控制,这涉及到很多工业部门,既有技术难题又有体制障碍,有时一个接口就要协调十几次,反复磨合。而接口协议确定后,需要建立模型,进行实时解算、实时控制。当时的计算机速度慢,推算火力兼容的模型,并对其进行验证,就花了整整一年的时间。
功夫不负苦心人。经过多次舰上试验,他们终于在这一领域取得了开创性的成果,并获国家科技进步二等奖。
邱志明并没把获奖作为项目研究的终结,在解决单舰的火力兼容問题之后,他带领团队乘势而上。在舰艇编队内,各舰艇装载的舰炮、舰空导弹等武器的数量多达几十甚至上百,如何开展海上编队火力兼容自动控制系统研制、如何实现编队内武器系统的自动管理和兼容控制,等等,这些重大技术难题,又成了邱志明团队的攻关目标。他们取得的一系列突破性成果,现已应用到海军新造的各型舰艇上,为提高海上舰艇编队整体作战能力做出了突出贡献。
邱志明是中国新一代装备科研工作者的一个缩影,几十年如一日的艰苦奋斗,换来的是中国装备科研水平的长足进步。对中国海军的舰艇作战系统,邱志明自豪地说, “我们用十多年的时间,走过了国外先进国家海军四十多年走过的路。我真是希望我们中国海军早日强大,我们可以走向大洋,走向深蓝。”