馬偉明之後又一牛人，解決了國產艦艇動力兩大難題，心臟病沒有了

據國內眾多新聞媒體報道，畢業並長期工作于海軍工程大學的馬偉明院士門下得意弟子：王東教授於近日被授予2019年度軍隊一等功，這也是繼2018年度海軍工程大學肖飛教授被授予軍隊一等功之後，作為海軍馬偉明院士科研創新團隊的中的又一成員被授予軍隊至高榮譽。除此之外，2018年11月，年僅40歲的王東教授還榮獲了何梁何利基金科學與技術獎中的「青年創新獎」，並於今年首次入選中國工程院2019年院士增選候選人名單，並成功進入第二輪評審。那麼，王東教授因什麼成果而屢獲軍內外殊榮呢？本文根據國內外一些公開資料做一背景解讀。

隨著未來海上作戰方式的深刻變革，歐美等強國海軍正在大力發展所謂全電力戰艦，諸如電磁彈射系統，艦載電磁炮已被提上裝備日程，各類武備電氣化如火如荼地進行，推進方式也從原先的內燃機升級為電力驅動，大幅提高了隱身性能和航程。為了趕超歐美等發達國家先進水平，避免形成「代差」，圍繞艦船動力高端裝備性能提升問題，早在2002年，以海軍工程大學馬偉明創新團隊為主承擔軍用新型高速非同步交流感應發電機研製任務時，時年24歲的研究生王東就被委以重任，執掌主設計師一職，並取得重大進展。據軍事觀察家推測，在其基礎上研發的高度集成化的帶蒸發冷卻的高速非同步整流發電機，因其體積小巧，可直接與燃氣輪機，蒸汽輪機相連，單台發電量可高達5到10萬千瓦 ，為我軍全電艦的發展打下了堅實基礎，筆者推算，其技術成果為國家艦艇動力研究至少省了十幾個億。

而傳統的艦船發電機組，多採用減速齒輪箱將高速原動機（汽輪機或燃氣輪機）與中低速發電機相連，其重量、體積龐大，且振動雜訊不符合隱身要求。因此，在未來艦船綜合電力系統中，高速交流整流型發電機已成為發電模塊的主要發展方向。美國海軍的最新資料表明其全電艦的發展路線已做重大修改，基本與我軍相同。在軍用艦船電力推進方面，考慮到螺旋槳的水動力特性，民船使用的直流驅動推進電機由於轉速偏低，其體積重量過大，已無法滿足新一代全電力戰艦的使用需求。目前世界上最先進的艦船電力推進系統是美國DDG1000驅逐艦上搭載的法國阿爾斯通公司（現已被美國GE公司收購）研製的20兆瓦級新型交流感應電動機方案，其轉矩密度可達100千牛/平方米，其性能較普通工業級非同步電機提高了近8倍，材料利用率已接近極限。

針對我國發展高端裝備的戰略部署，以及在973計劃「高效能電機系統可靠運行與智能控制基礎研究」項目的資助下，王東教授聯合軍內外眾多科研團隊，利用多相繞組設計、強迫式蒸發冷卻技術、諧波注入等創新思想，大幅提升了國產大功率感應電機的轉矩密度( 100 千牛/平方米 ) ，同時實現電機效率＞96.5%，其重要技術指標已和阿爾斯通公司同類產品持平。該項研究成果可廣泛的推廣應用於大型水面艦艇( 如驅逐艦) 或潛艇上，具有重大的軍事意義，將其軍轉民後還可以推廣應用於民用船舶、汽車和電力機車等推進領域。

大功率飛輪儲能系統是滿足飛機電磁彈射，高能武器上艦能源供給的關鍵技術，在馬偉明院士的指導下，王東教授等軍內外科研團隊經多年苦心研究，突破了高能量密度、長脈寬和長壽命的慣性儲能技術，創造性地提出了將拖動機、勵磁機、旋轉整流器及主發電機共軸集成，並將飛輪與轉子合二為一的儲能電機方案，其脈衝功率幾十兆瓦，秒級內消耗的電能達幾十甚至近百兆焦，公開資料表明2010年該團隊研製出50兆瓦/120兆焦的儲能樣機方案。其後為了得到更高的儲能密度，進一步提高轉子轉速，又開展了複合材料大功率飛輪儲能模塊的研究，為國產電磁彈射系統最終戰勝蒸汽彈射系統做出了重大貢獻。除此之外，王東教授還在大功率稀土永磁電機系統集成、深海條件下高效能電機系統的設計與降噪隱身運行，軸流式噴水推進器這些項目中取得重要進展，成為我軍電力推進、獨立電源系統等方面的主要研發者之一。

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