作為國際研究熱點(diǎn)，顧偉科研團(tuán)隊(duì)主要研發(fā)的“電力推進(jìn)船舶動(dòng)力控制、電站控制與航向控制技術(shù)及應(yīng)用”技術(shù)，不僅達(dá)到國際先進(jìn)水平，也填補(bǔ)了國內(nèi)多項(xiàng)智能化控制技術(shù)空白，對于全面突破電力推進(jìn)自主研發(fā)核心設(shè)備在高技術(shù)船舶的應(yīng)用，提升國家海洋工程裝備設(shè)計(jì)制造能力，促進(jìn)我國實(shí)現(xiàn)由造船大國向造船強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變具有戰(zhàn)略意義。
技術(shù)：實(shí)現(xiàn)國內(nèi)電推技術(shù)新突破
據(jù)了解，作為造船業(yè)競爭的技術(shù)制高點(diǎn)，電力推進(jìn)船舶結(jié)構(gòu)復(fù)雜、控制復(fù)雜。 10年前，我國建造的電力推進(jìn)船舶，幾乎全部采用國外大公司的成套控制系統(tǒng)，這種情況嚴(yán)重制約了我國造船業(yè)的發(fā)展。面對世界第一造船大國產(chǎn)業(yè)升級的技術(shù)需求，電力推進(jìn)船舶的控制技術(shù)一直是我國科技攻關(guān)、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的主攻方向之一。
上海海事大學(xué)航運(yùn)技術(shù)與控制工程交通行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人顧偉教授表示，2005年以來，在國家863計(jì)劃、國家海工裝備研發(fā)計(jì)劃、交通部和上海市11項(xiàng)重大科研項(xiàng)目資助下，上海海事大學(xué)、中船重工704所等單位瞄準(zhǔn)世界最先進(jìn)的電力推進(jìn)船舶技術(shù)，投資2.9億元建設(shè)了國際先進(jìn)的10MW級大功率電力推進(jìn)試驗(yàn)平臺(tái)和電站中試平臺(tái)，在國內(nèi)率先研發(fā)出電力推進(jìn)船舶綜合控制系統(tǒng)及成套產(chǎn)品。
“類似于汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)，船舶動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)就是船舶的‘心臟’。相比傳統(tǒng)的柴油機(jī)、汽輪機(jī)、燃汽輪機(jī)等動(dòng)力，以電力推進(jìn)的新型船舶，具有節(jié)能環(huán)保、減振降噪、船舶操控性能更好，靠離碼頭及緊急處置更加快捷容易等多項(xiàng)顯著優(yōu)點(diǎn)。”顧偉教授解釋，電力推進(jìn)技術(shù)大大提高了船舶動(dòng)力裝置的可靠性和安全性，已成為世界船舶工業(yè)發(fā)展的重要方向，也更符合以海洋工程船、科考船、新型漁業(yè)船舶、豪華游輪等為代表的高端船舶的‘苛刻’需求。
據(jù)介紹，該科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)的電力推進(jìn)綜合控制系統(tǒng)是電力推進(jìn)船舶的核心系統(tǒng)。以推進(jìn)控制器、電能管理器和航向控制器為基礎(chǔ)，構(gòu)建組態(tài)化、模塊化、多接口的結(jié)構(gòu)框架，研發(fā)智能化、實(shí)用化的船舶控制軟硬件網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，既能滿足不同類型電力推進(jìn)船舶動(dòng)力控制、電站控制和航向控制的共性要求，又能滿足大型游輪、鋪管船等電力推進(jìn)船舶的特殊要求。
研發(fā)：打造船舶電力推進(jìn)科研平臺(tái)
上海海事大學(xué)航運(yùn)技術(shù)與控制工程交通行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室1999年成立，是交通部首批設(shè)立的17個(gè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室之一，現(xiàn)擁有固定研究人員33人。該實(shí)驗(yàn)室擁有船舶電力推進(jìn)與大功率傳動(dòng)控制等實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，為承擔(dān)交通領(lǐng)域重大科研項(xiàng)目、解決航運(yùn)技術(shù)重大問題、培養(yǎng)和集聚高層次交通科技人才提供了實(shí)驗(yàn)與科研平臺(tái)。
該重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自成立以來，獲得學(xué)校等各方面的巨大支持。十多年來，該重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室先后承擔(dān)了上百項(xiàng)國家、交通部、上海市及港航企事業(yè)單位的科研項(xiàng)目，獲得了多項(xiàng)省部級科技獎(jiǎng)項(xiàng)。包括：上海市科技進(jìn)步獎(jiǎng)9項(xiàng)、云南省技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)1項(xiàng)、上海市科技發(fā)明獎(jiǎng)1項(xiàng)、中國航海學(xué)會(huì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)1項(xiàng)等。
目前，該科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“電力推進(jìn)船舶動(dòng)力控制、電站控制與航向控制技術(shù)及應(yīng)用”項(xiàng)目成果獲得了8項(xiàng)授權(quán)專利（5項(xiàng)發(fā)明專利）和2項(xiàng)軟件著作權(quán)；申請發(fā)明專利9項(xiàng)、國外專利1項(xiàng)；主持制定了我國唯一的船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)國家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T 13030-2009船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)技術(shù)條件》。
成果查新結(jié)論表明，項(xiàng)目研制的電力推進(jìn)船舶控制器，在綜合性能上優(yōu)于國內(nèi)外同類產(chǎn)品。在動(dòng)力控制高效性、電站控制穩(wěn)定性、航向控制精確性等技術(shù)指標(biāo)上，達(dá)到或優(yōu)于國外大公司技術(shù)水平。
交通部、中船重工集團(tuán)先后四次組織了項(xiàng)目成果鑒定會(huì)和產(chǎn)品定型鑒定會(huì)。潘鏡芙院士為組長的專家鑒定意見認(rèn)為：項(xiàng)目研發(fā)的電力推進(jìn)船舶綜合控制技術(shù)，總體達(dá)到國際先進(jìn)水平，多項(xiàng)智能化控制技術(shù)填補(bǔ)了國內(nèi)空白。我國第一艘高原湖區(qū)電力推進(jìn)客渡船、第一艘大型電力推進(jìn)長江游輪、第一批出口電力推進(jìn)海工船舶的研制成功，受得了國內(nèi)外專家高度評價(jià)。
應(yīng)用：項(xiàng)目成果創(chuàng)下多項(xiàng)國內(nèi)第一
2008年以來，該項(xiàng)目成果的應(yīng)用打破了國外技術(shù)壟斷，創(chuàng)下了多項(xiàng)國內(nèi)第一：第一艘電力推進(jìn)清掃船“世紀(jì)之光”號(hào)、第一艘電力推進(jìn)游覽船“黃埔號(hào)”下水——成功地服務(wù)世博會(huì)；第一艘電力推進(jìn)高原湖區(qū)客渡船下水——解決了國內(nèi)外矚目的云南滇池船舶污染問題；第一艘大型電力推進(jìn)長江游輪下水——解決了三峽大壩建成后高端游輪開發(fā)問題。
2011年后，第一艘電力推進(jìn)鋪管船、科考船先后下水，項(xiàng)目成果應(yīng)用進(jìn)入大型電力推進(jìn)海工船舶領(lǐng)域，參與打造了一批“國之重器”向陽紅18號(hào)科考測量船等。
近三年，項(xiàng)目研發(fā)的產(chǎn)品多次在市場競爭中擊敗國外大公司，出口海外。第一次出口電力推進(jìn)船舶到歐洲、亞洲、非洲、南美洲，受到了挪威、英國等國船東的好評?，F(xiàn)已完成出口訂單103艘，實(shí)現(xiàn)了我國高端船舶出口的新突破。
2012年，項(xiàng)目成果列為交通部重點(diǎn)推廣科技項(xiàng)目。近三年，項(xiàng)目承擔(dān)單位參與建造了51艘大型電力推進(jìn)海洋船舶，309艘電力推進(jìn)內(nèi)河船舶，占據(jù)電力推進(jìn)船舶電控系統(tǒng)國內(nèi)市場份額60%以上，新增產(chǎn)值4.7億元，創(chuàng)匯1318萬美元。項(xiàng)目的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、定型產(chǎn)品引領(lǐng)了行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，成果在近20家企業(yè)推廣應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)了電力推進(jìn)船舶控制系統(tǒng)的國產(chǎn)化集成，推動(dòng)了我國電力推進(jìn)船舶建造水平達(dá)到世界先進(jìn)水平，同時(shí)為我國海軍多種類型艦船建造做出了積極貢獻(xiàn)。
