锻造制胜深蓝国之重器

5月1日，小长假第一天，一条新闻刷爆网络：我国第三艘航空母舰、也是第一艘电磁弹射航母福建舰首次出海试航。国人喜大普奔的同时，更是对被誉为“中国航母电磁弹射之父”的马伟明表达出由衷的敬佩。

马伟明1960年4月出生于江苏扬中，1978年考入海军工程大学，毕业后留校从事教学科研工作，任舰船综合电力技术国防重点实验室主任。他34岁被破格晋升为教授，38岁成为博士生导师，41岁当选最年轻的中国工程院院士。他领衔团队先后获国家科技进步奖创新团队奖1项，国家科技进步奖一等奖3项、二等奖2项，军队科技进步一等奖17项。他先后2次荣立一等功，获首届国家十大杰出专业技术人才、首届十佳全国优秀科技工作者、首届全国创新争先奖、最具影响力的十大科技创新人物等荣誉；2017年荣获军队最高荣誉“八一勋章”。

让我军舰艇拥有“中国心”

有人形象地把动力系统比作舰艇的“心脏”。过去，我海军潜艇电机设备大多依靠进口，常常要面对国外的技术封锁。但即使掏了钱，也会产生种种问题，电机输出固有震荡就是其中之一。这可不是小问题，固有震荡一旦超过某个临界点，就会造成整个动力系统的瘫痪，使潜艇沦为一堆“废铁”。

在和外商技术洽谈的过程中，当马伟明指出这一问题时，西方专家根本不屑一顾。这件事深深刺痛了马伟明：“为不受制于人，核心技术必须国产化；否则，我们永远只能拴在别人的裤腰带上过日子。”说干就干，马伟明在恩师张盖凡的支持下，用仅有的3.5万元，启动了国产十二相发电机的研发项目。

资金有限，他只得穷尽各种办法：没有实验室，就砸掉水槽，把一间20平米的洗脸间改造成实验室；为了模拟防水环境下的试验，他们用食盐加水制成“人工海水”。经过反复试验、拆装、调试、计算，整整耗费5年时间，马伟明带领团队研制出属于中国人自己的、具有国际领先水平的十二相整流发电机。在此基础上，又发明出带稳定绕组的多相整流发电机，从根本上解决了“固有震荡”这一世界性难题。

中国打通技术后，西方的傲慢不攻自破。当初，外商强调“只卖产品，不卖专利”，当马伟明解决固有震荡问题后，这家公司不得不反过来购买中国人的专利技术，使用一次就得支付250万元人民币。

核潜艇由于具有二次核打击能力，是大国海军的最强底牌和撒手锏武器装备。同时，潜艇的隐蔽性又是潜艇水下生存和对敌发起突袭的关键。我国早期的核潜艇因电机质量不过关，噪声大，隐蔽性差，曾被嘲讽为“海底拖拉机”。为解决这个难题，马伟明提出研制一款体积小、重量轻、容量大、效率高，又能同时发出交流、直流电的发电机。这个思路一经提出，许多人纷纷摇头，认为这是天方夜谭，根本不可能实现！

面对质疑，马伟明没有任何动摇，他说：“搞技术创新，就是要人无我有、人有我优。我们研究的东西，就没有一个是跟着别人后面跑的。”经过10年的艰苦攻关，马伟明成功研制出世界第一台交直流双绕组发电机系统，彻底摒弃了传统机械推进轴，将噪音降低30%以上。这是全球史无前例的一项革命性技术。这一年，年仅41岁的他，当选为中国工程院院士。

第二年，交直流发电机工程样机通过鉴定，正式生产装备部队。从此，我海军新型潜艇有了一颗坚强的“中国心”。多年实践证明，这颗“中国心”不仅功率密度和可靠性高，且占用体积小，军事和经济效益十分显著。这项成果荣获2010年度国家科技进步一等奖。

之后，马伟明又提出研制体积重量更小、发电容量更大的高速感应整流发电机供电系统的设想，率领团队向第三代集成化发电系统的研制发起全面冲击，并先于美国研制成功，又一次确立我国在多相发电机整流供电系统理论研究和工程技术上的世界领先地位。

“领先就领先美国”

电磁弹射技术是航母的一项核心技术。电磁弹射系统相比滑跃起飞，不仅能够降低对飞机的损耗，还能在短时间内起飞更多的舰载战斗机。在这项技术的研制上，美国耗费21年，砸下32亿美元，目前也仅在福特号航母上使用，其难度之大可见一斑。获得尖端技术后，美国长期予以封锁，即使出售也是数十亿美元的价码。2021年12月21日，美国首次对外出售航母电磁弹射系统时发布声明，称决定向法国出售电磁弹射系统和先进拦阻装置，预计总金额达到13.21亿美元。

早在十几年前，马伟明就瞄准了电磁弹射技术。但当时许多人对此并不赞同和看好，认为蒸汽弹射器才是国家立项，中国连蒸汽弹射都没研制出来，又怎能一步登天研制电磁弹射呢？马伟明当然知道风险很大，但他说：“搞科研就得担风险，国防建设急需，天大的风险也要干！否则，国家要我们这些院士干什么？”

之后几年里，马伟明遇到的困难不计其数，承受的压力难以想象。在没有资金支持的情况下，他以个人名义从企业借资上亿元，义无反顾地开展航母电磁弹射关键技术研发。他跟同事们一起，不分昼夜地攻关，就连大年初一也在实验室过。但遗憾的是，在那个正义不彰、风气不正的时期，重大装备研制大权被军内个别人所把持，导致马伟明的研究一度山穷水尽，取得的成果也被束之高阁。马伟明曾绝望而悲壮地说：“如果国家和军队真的不用我的成果，我只能挂到网上卖掉，好把钱还给人家企业。”说这话时，他的眼睛里噙满了泪水。

所幸，新时代拨乱反正，海晏河清，强国强军实践波澜壮阔。马伟明的努力终于得到了认可和支持。他一鼓作气突破了全部关键技术，让中国海军跨过蒸汽弹射时代，直接进入电磁弹射时代，使中国成为世界上第二个掌握电磁弹射的国家。根据公开数据，美国福特号航母每起降400余架次，电磁弹射器就会故障一次，而中国制造的电磁弹射器创下了4000次弹射无故障的世界纪录，该项技术领先美国至少20年！成果鉴定会上，一位白发苍苍的老专家抚摸着样机，激动地流下热泪，对马伟明说：“有你在，中国海军就更有希望了。”

2016年，在央视科技盛典颁奖晚会上，我国罕见首曝自行研制的电磁拦阻装置与电磁弹射器，更公开宣布，马伟明团队在电磁发射这一领域的研究取得集群式突破，不仅实现与世界最强国家的同步发展，更推动中国武器发展从化学能到电磁能的发射革命！正因如此，马伟明被誉为“国产万磁王”。

以往潜艇上的鱼雷发射装置，都是通过压缩空气将鱼雷推出去，由于鱼雷重量大，而且外界水压也很大，因此需要的压缩空气能量也很大。这就使得发射鱼雷的时候噪音很大，往往只有一次发射机会，发射完就要赶紧转移，不然会被对方的反潜兵力抓住。而且由于压缩空气能量有限，潜艇发射鱼雷的深度不能超过100米，限制了潜艇作战效能的发挥。后来美国和英国搞出了水压平衡式发射装置，先让海水进入发射管，平衡压力，然后用压缩空气推动活塞将鱼雷推出去。这种装置解决了发射深度的问题，但装置非常复杂，占用体积很大。

而马伟明研制出的电磁鱼雷发射装置，就完美解决了上述难题。它采用电磁推射作为动力，避免了压缩空气推动装置的庞大体积，节省了宝贵的潜艇空间。此外，还由于没有复杂的管路，潜艇结构设计也更友好，同时管路的减少也大大降低了噪声的传播范围。潜艇装配这一发射装置后，发射时不受深度限制，没有噪音，发射完成后，还可以换个地方继续发射，一艘潜艇能顶过去多艘潜艇的作战效能。

“要做就做最前沿的，要领先就领先美国！”马伟明在接受中央电视台专访时的铿锵话语，是他奋进的目标，更是对国家和人民的承诺。

为国铸剑不止步

创新没有止步，胜战时不我待。虽然已经取得一项又一项巨大成果，但马伟明研发创新的脚步，一刻也没有停下。30多年来，马伟明几乎每天一睁开眼就争分夺秒投入科研。从刚开始时的5人研究小组，到今天百人的研究团队，他将中国海军舰艇核心技术提升了好几个层次！海军首长曾评价道：“中国海军核心武器装备不断取得突破，马伟明绝对是背后最大的功臣！”

2017年，马伟明又提出一个足以改变海军装备发展的思路，在世界上独创性地提出“全能舰”的概念。他说：“领先国外10年以上的综合电力系统，不仅仅就是解决一个噪声、操纵性和经济性问题，本质是为了解决高能武器上舰的问题！”高能武器是什么？很多军迷猜测是多个军事大国都在测试的电磁炮。电磁炮炮弹速度可以超过音速6倍，比传统火炮威力更大，射程更远，这种新型武器可能改变未来战斗的规则。而全能舰，就是指将电磁轨道炮、激光武器、电磁火箭炮、电磁线圈炮等舰载高能武器，与全电舰船技术集成，使一艘战舰具备系统的防空、反潜、反导和对海、对岸的精确打击能力。

令人振奋的是，2018年3月，中国某电磁武器上舰试验获得成功，这一伟大创举在世界上尚属首次！

从我军舰船电机系统装上“中国心”，到电磁弹射领先美国20年；从“全能舰”概念提出，到电磁炮上舰试验取得成功，马伟明和他的团队一步一个脚印地锻造出一件件制胜深蓝的国之重器，为维护国家主权和领土完整提供了坚强的战略支撑和重要保障！