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蔣洪德院士:葉輪機械與動力工程專家

2020-10-30 14:16:00 能源思考10月刊   作者: 張磊 編輯整理  

簡介:蔣洪德(1942年7月4日—2020年1月4日),出生于湖南省衡陽市,原籍湖南省長沙市,葉輪機械與動力工程專家。生前系中國工程院院士,清華大學熱能工程系教授、博士生導師。

1965年,蔣洪德畢業于清華大學燃氣輪機專業,獲學士學位;1968年3月至1978年9月,在青島汽輪機廠工作;1981年,畢業于中國科學技術大學研究生院,獲碩士學位;1981年7月至2004年11月,擔任中國科學院工程熱物理研究所常務副所長、研究員;1987年至1989年,擔任美國弗吉尼亞理工大學訪問山東青島汽輪機廠技術員、設計科主機組長;1999年,當選為中國工程院院士;2004年11月,擔任清華大學熱能工程系教授、博士生導師,2012年,擔任航空發動機與燃氣輪機國家重大科技專項論證委員會副主任。

蔣洪德長期從事葉輪機械內部流動的理論與實驗研究、技術開發和工程應用。

2020年1月4日,蔣洪德因病在北京逝世,享年78歲。

據清華大學消息,2020年1月4日,中國工程院院士、該校能源與動力工程系教授蔣洪德,因病醫治無效在京逝世,享年78歲。他是國家973項目“燃氣輪機的高性能熱-功轉換科學技術問題研究”首席科學家,研發的汽輪機設計體系在我國發電設備制造業和電力工業得到廣泛應用。與此同時,他以教書育人為己任,曾獲清華大學“良師益友”獎。清華大學在訃告中稱,蔣洪德院士一生愛國奉獻、自強不息、治學嚴謹、淡泊名利,堪為師者典范,他的逝世是清華大學的重大損失,也是我國科技界的重大損失。

產、學、研結合的別樣人生道路

蔣洪德院士是湖南省長沙市人,出生于1942年7月4日,1959年至1968年先后在清華大學動力機械系燃氣輪機專業接受本科和研究生教育,1968年從清華大學燃氣輪機專業畢業后,蔣洪德在青島汽輪機廠從事了近10年的一線研發工作,歷任技術員、設計科主機組長;1978年考入中國科學院研究生院葉輪機械與動力工程專業深造,三年后取得碩士學位。

1978-2004年,蔣洪德任職于中國科學院工程熱物理研究所,曾任常務副所長。其間,中國科學院與原機械工業部、電力工業部發起組建產、學、研相結合的“北京全三維動力工程有限公司”,蔣洪德于1994-2003年歷任該公司副總經理、總經理,2004年,蔣洪德重返清華園從事科研與教學工作,任清華大學教授、博士生導師。此后十多年間,他身先士卒,投入到“自主研發、設計在全球具備競爭力的重型燃氣輪機裝備”事業中。

加速產業技術換代,創造重大效益

蔣洪德院士長期從事葉輪機械內部流動的理論與實驗研究、技術開發和工程應用。他主持研究開發了“汽輪機全三維設計體系”新技術,帶動了我國汽輪機制造行業設計理念、方法以及制造工藝的進步;主持研究開發了多種復雜的汽輪機部件,加速了我國汽輪機產品的更新換代;在我國火電站老汽輪機現代化改造工程中,他還主持設計了十幾種機組,使機組熱效率提高5-7%、出力增加10%,熱力性能達到當代國際先進水平,創造了重大的社會與經濟效益。1999年,蔣洪德當選為中國工程院院士。

自2002年起,蔣洪德將“重型燃氣輪機核心技術研究與自主化”作為主要研究方向,主持開展了我國首個以燃氣輪機為主題的973項目——“燃氣輪機的高性能熱-功轉換科學技術問題研究”,擔任首席科學家;2008年起,參與發起和組建了產、學、研、用相結合的燃氣輪機與煤氣化聯合循環國家工程研究中心,主持具有自主知識產權的國產重型燃氣輪機的研發工作。

蔣洪德曾多次在公開場合強調燃氣輪機基礎核心技術自主研發的迫切性。他認為,中國民用燃氣輪機產品雖可從國外購買,但其維修和保障完全受制于人,會給能源安全帶來隱患。我國科技界在燃氣輪機的設計原理、方法研究上與世界先進水平差距不大,但在設計軟件精度和系統集成方面需要迎頭趕上。他還提出,國內重型燃機的研發力量須形成合力以加快自主研發進程,并確保產學研長期有效合作。

造出自主設計、具備國際水平的重型燃氣輪機,是中國燃氣輪機行業追逐了六十多年的夢想。從1939年世界第一臺發電用重型燃氣輪機誕生以來,經過半個多世紀技術進步和企業重組,GE、西門子和三菱公司各自形成了完整的技術體系和產品系列并壟斷了全球市場。作為行業的后來者,過去十多年時間里,中國的燃氣輪機自主化之路可謂荊棘遍布:受制于缺乏核心技術,燃氣輪機產業發展一路起起落落。進入21世紀后,以西氣東輸和進口液化天然氣為標志,為燃氣輪機提供了燃料,燃氣輪機產業又恢復發展,并成為我國能源結構調整的重要組成部分。2001-2007年六年間,我國以三次“打捆招標、市場換技術”方式引進GE、西門子、三菱公司的F/E級重型燃氣輪機50余套,由哈汽-GE、東汽-三菱、上汽-西門子、南汽-GE四個聯合體實現國產化制造。

然而,由于燃氣輪機設計研發的高精度高難度及外企技術封鎖等原因,十余年的“市場換技術”并未讓中方如愿掌握核心技術。上述中外合作項目均不涉及燃機設計研發合作。也就是說,中國企業只能采用來圖加工方式完成制造和銷售,卻無法參與聯合研發,更別說涉足利潤更為豐厚的燃機服務環節。

蔣洪德指出,“整個產業引進的只是部分制造技術,而且缺少兩樣核心:一是設計,外方不轉讓任何的設計技術;二是材料及核心部件,主要是熱鍛部件的制造技術,由于與航空關系密切,我們不可能從國外引進任何相關技術,必須要丟掉幻想!如果不走出自主創新的路子,這個產業永遠只能跟在GE、西門子、三菱后面打工。”

2008年,由清華大學聯合東方電氣集團東方汽輪機有限公司、哈爾濱汽輪機廠有限責任公司、南京汽輪電機(集團)有限責任公司、上海電氣電站設備集團公司、中船重工集團第703研究所、中國電力工程顧問集團公司等單位組成的燃氣輪機與煤氣化聯合循環國家工程研究中心獲得國家發展與改革委員會批準,蔣洪德院士擔任該中心主任。2010年,清華控股有限公司與上述共建單位共同出資成立了北京華清燃氣輪機與煤氣化聯合循環工程技術有限公司(下稱華清燃機公司),承擔國產重型燃氣輪機和整體煤氣化聯合循環行業關鍵共性技術研究,由蔣洪德擔任董事長。

2016年5月,華清燃機公司研制的國產F級300MW重型燃氣輪機技術驗證機CGT-60F亮相北京科博會。該公司總設計師陳偉在接受行業媒體采訪時介紹,CGT-60F功率為70MW,實際是F級300MW燃機的技術驗證機,也稱為原型機。華清燃機團隊的技術路線是,從研制小功率的原型機入手,突破并掌握F級燃機設計和制造核心技術,然后采用模化放大或縮小的方法,在較短時期內形成同一技術等級的不同功率的系列化燃機型號。這也是國際燃氣輪機巨頭GE、西門子、三菱在過去幾十年里研制重型燃機的成功經驗。

華清燃機公司副總經理余春華彼時介紹,2016年,累計申請燃氣輪機相關專利391項,軟件著作權39項,以及近百項的核心技術秘密。391項專利全部是設計技術專利,已授權245項,內容涵蓋重型燃氣輪機總體、壓氣機、燃燒室、透平、控制、結構強度等領域,尤其是目前外方壟斷的熱部件是其突破的重點,申請的專利中有70%以上是涉及燃燒室和透平兩個熱端部件的技術專利。“技術驗證機CGT-60F不僅完全具有自主知識產權,而且還有很多我們自主獨創的原始創新技術。”

到了2017年,大型發電央企之一、重型燃氣輪機重大專項牽頭責任主體——國家電力投資集團公司與清華控股有限公司簽署由前者旗下中國聯合重型燃氣輪機技術有限公司合并重組華清燃機公司的合作協議。雙方在中國重燃與華清燃機重組及相關股權交易、CGT-60F研制及其知識產權、基礎研究等方面達成了一致。這意味著兩者達成研發團隊、知識產權等方面的資源整合。

言傳身教 教導學生安心科研 心系中華

2005年調入清華大學后,蔣洪德把培養學生放在了重要位置,親自指導每一位學生。對學生的各個方面都非常地關心,事無巨細。只要學生有疑問,都會極認真地幫助解答或者指出努力的方向。蔣洪德不僅保證每周和每位學生至少討論兩次,對學習和工作進行詳細的指導;而且對每個學生的課題和方向都有詳細的規劃和具體安排。

蔣洪德注重對學生基礎的培養。蔣洪德教導學生時說:“‘沒有學會走,就想要跑’這是不行的,希望你們在本科和研究生的課程學習階段把基本功打好,只有基礎打好了,以后才能夠做好科研”。對于剛入學的研究生,他會親自為他們補習、講課,將他幾十年來對于專業知識的深刻理解融入到所講授的內容中。蔣洪德認為,老師是一定要講課的,只有講得出學生愛聽的課的老師才是好老師。

蔣洪德不僅非常關心每個學生的科研情況,而且特別重視培養學生嚴謹的科研作風。他常對學生說的一句話是“為學先為人,要入其門必先正其身,在你們入門之前要把做學問的道理都告訴你們:做學問必須踏踏實實,不能浮躁,更不能違反科學道德”。

蔣洪德言傳身教,經常教導學生們要安心科研,心系中華。“作為國家支柱產業之一的能源工業,其市場不能完全被外國占有,需要不斷地自主創新,我們要花上十幾年時間,通過消化吸收再創新造出擁有自主知識產權的燃氣輪機,在市場上占據一席之地。這是一個漫長的過程,需要勤勤懇懇、有恒心和毅力,不被眼前的利益所誘惑,最終給國家交上一份滿意的答卷。”

在整個工作生涯當中,他將前一半交給了科研,將后一半交給了教育。造福了他人,卻單單忽視了自己,常年的奔波勞累,加上對自己身體的不重視導致他疾病纏身。2020年1月4日,蔣洪德帶著一生的榮譽永遠離開了這個世界。他是碩果累累的行業前輩,是治學嚴謹的師者典范,他的離世是教育界的損失,也是科技界的遺憾。




責任編輯: 李穎

標簽:蔣洪德院士,葉輪機械,動力工程專家