船载初心 梦抵极地

——记“中国侨界贡献奖”薛彦卓教授的无悔选择

发布时间:2020-12-10  浏览次数:10


12月1日,中国侨联第八届新侨创新创业成果交流活动在京举行。活动当日还颁发了第八届“中国侨界贡献奖”,我校船舶工程学院院长薛彦卓教授荣获“中国侨界贡献奖”二等奖。

获此殊荣,薛彦卓教授表示,“北极科研对于国家战略布局具有重要意义,我作为以‘三海一核’为办学特色的哈尔滨工程大学的教师,有责任走在前列,能为我国极地船舶科研领域做出贡献,我很荣幸。”


为船为海为国防,励精图治向北极


十年前,薛彦卓教授博士毕业于英国斯特拉斯克莱德大学,他放弃了国外的工作机会,毅然回到母校哈尔滨工程大学,“这里是我的家,国家有需要,回国不需要有任何理由。”

归国十年,薛彦卓教授瞄准极地船舶研究方向,针对极地船舶与海洋工程装备设计制造中的关键技术,在国内率先开展了极地航行船舶性能预报理论方法研究,带领团队参与了我国几乎所有极地船舶装备的研制工作,取得了多项国内、国际领先的科研成果,在国内外产生了重要影响。


北极科考,坚定“破冰”决心


2018年初,我国首次就北极政策发表的白皮书《中国的北极政策》中指出,中国是北极事务的重要利益攸关方。中国支持和鼓励北极科研活动,不断加大北极科研投入的力度,支持构建现代化的北极科研平台,提高北极科研能力和水平。

“纸上谈冰终觉浅,要识北极需躬行。”2018年,薛彦卓教授以随船专家的身份远赴北极考察。“北极的环境比我们想象得还要恶劣,我们的船连续两天在冰上被困,现在回想起来依然心有余悸。”薛彦卓教授说。

那是北极科考之行的第18天,也是新商船“天佑轮”首次航行北极航道。搭载着测试装备的“天佑轮”在冰层2-3米厚的冰区航行,前面必须靠俄罗斯的破冰船开道。冰面环境恶劣,部分浮冰厚度可达3米以上,常能遇到连续的大块浮冰。

夜幕降临,船员加紧瞭望,但充满大雾的冰面能见度极低,突然,破冰船航速降为0节,被困了。船长全船广播发生冰困,要求各部门进入警备状态。

从航行安全角度而言,除了冰船撞击造成船舶结构直接损伤之外,冰困事件是威胁极地航行船舶安全性的最危险事故。无冰级或者低冰级的船舶,一旦发生冰困,如果没有破冰船及时营救,后果不堪设想。

然而此时,薛彦卓教授和同事连棉衣都来不及穿就直奔船头,架起照相机和DV,希望记录破冰船营救的整个过程。“当时心里也怕,但还是没有放弃这个机会,这可是非常宝贵的第一手资料啊!”薛彦卓说,在他的镜头中,破冰船通过操作突出重围,返航营救“天佑轮”,破冰船推开了“天佑轮”右侧的大块浮冰后,“天佑轮”终于得以脱困,警报解除。

接连两次冰困事件,让薛彦卓教授更深入地了解了冰区航行的难点以及船舶冰区操纵性急需突破的瓶颈,也更坚定了瞄准北极科研攻关方向的决心。

“我国在该领域起步较晚,很多研究领域尚属空白,此次考察,我们是俄罗斯破冰船的‘跟随者’,在茫茫的冰面上,我们自己可判断和利用的数据少之又少,开展极地装备技术研究意义重大。”

 

提前布局,率先开展极地船舶研究

 

“三海一核”是哈工程的办学特色,极地科研与学校船舶、海洋工程、核等学科关系紧密,是学科发展和国际合作的重要契机。十年前,学校就开始了在极地船舶研究领域的布局,相继成立极地大科学与工程研究中心,加入“北极大学”联盟,参与成立“北极蓝色经济研究中心”。

2010年,薛彦卓教授学成归来时,就在学校的支持下,在国内率先提出了极地装备技术研究方向。薛彦卓教授介绍,进军极地,船舶与海洋工程装备先行,船海装备是学校核心的研究方向,同时哈尔滨是高寒地区,极地船舶领域对于学校来说是一个新的学术高地,当时,极地船舶研究在国内尚未有人涉足,我校可提前布局,再加上通过对俄合作可以夯实学科基础,提升学科实力,可谓“天时地利人和”。

2011年,薛彦卓教授针对极地船舶与海洋工程装备设计制造中的关键技术,开展了极地航行船舶性能预报理论方法研究,在冰载荷及破冰能力计算、冰水船耦合运动机理、冰区船舶操纵性计算等方面展开了大量的研究工作。

2013年,薛彦卓教授获批一个极地船舶性能方面的科研任务,此后,极地领域受到广泛的关注,极地船舶的研究方向越来越火。

2015年,哈工程在极地领域全方位布局,集中多学科优势力量,形成有关极地船舶与海洋工程研究的优势学科和具有国际影响力的研究方向,成立极地大科学与工程研究中心,薛彦卓教授任中心负责人。

 

潜心钻研,服务国家需求

 

“我校在学术性的判断力和前瞻性让人骄傲,但随之而来的压力也更大了。”薛彦卓教授说,对极地船舶领域的研究,他到退休后也不会停止。因为极地环境太复杂,目前,全球范围内也未有可精确预测出冰载荷的方法,即使是获得阶段性研究成果也并非易事。

极地船舶研究的重点是安全性能,而对安全造成最大威胁的就是厚厚的冰层。船舶的破冰能力如何?船舶能在多厚的冰面上航行?首先要了解冰面的威力有多强。薛彦卓教授介绍,“冰是非常复杂的物质,具有复杂流变特性的冰会带来怎样的外力,一直是学术界关注的焦点,而因其复杂性,尚未有精确的预估方法。”

在此背景下,薛彦卓教授带领团队潜心钻研,用6年的时间,取得了大量的科研成果,为我国极地船舶与海洋工程装备的设计与研发提供了技术支撑,获得工业界的广泛好评。其中,冰载荷预报技术直接应用于我国新一代极地科考船“雪龙2号”、全球最新极地甲板运输船、我国首座适合北极海域的半潜式钻井平台“维京龙”号等装备的设计中,打破了极地船舶与海洋结构物设计中载荷预报国外垄断的被动局面。

冰载荷预报技术与极地船舶性能预报技术应用于我国首艘穿越北极航道的商船“永盛轮”等极地船舶的载荷预报与主机功率预报中,大大节约了冰区商船航行的油耗,为中远海运特种运输股份有限公司等企事业单位节支和新増利润近1亿元,效益显著。

面向国家极地战略,薛彦卓教授组建了国际国内融合的极地研究团队,落实了一批极地领域重大任务,推动了我国极地船舶与海洋工程装备技术领域的发展。

近五年,作为项目负责人,薛彦卓教授主持国家级科研项目十余项,也先后获得中国航海学会特等奖、黑龙江省科学技术一等奖、海洋工程科学技术奖一等奖等多个奖项。

 

开阔眼界,助力打造

 

“冰上丝绸之路”作为学校船舶工程学院的院长,船舶与海洋工程学科的带头人,薛彦卓教授经常教导博士生们:“要开阔眼界,与智者同行。”薛彦卓教授还致力于培养综合能力过硬的复合型人才,他常说:“在交叉融合的时代,同学们要扩展学术根基,广泛交流。”

为此,薛彦卓教授积极推动我国极地装备与技术领域的学术交流,多次举办国际研讨会和国际论坛。

中国造船工程学会优秀科创人才、黑龙江省归国留学人才报国奖、哈尔滨市青年科技奖……多年来,薛彦卓教授获得了多项荣誉。他表示,未来,要回归初心,正视自己,认清目标,继续传承老一辈哈军工人“啃硬骨头”的钻研精神,瞄准科技前沿、国家需求,刻苦攻关、踏实协作,为极地船舶科研领域做出应有的贡献。


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