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【2015校友年度人物】张阿漫:怀抱海洋强国梦的国防科研者

作者:   时间:2016-07-19   点击:[]

校友档案:张阿漫,哈尔滨工程大学教授、博士生导师。1999年-2003年,就读于我校船舶与海洋工程专业,2007年获得哈尔滨工程大学船舶与海洋工程专业博士学位,2011年赴英国伦敦大学学院(UCL)访问学者。曾获得首批长江学者奖励计划青年学者、首批中组部青年拔尖人才支持计划、首届优秀青年科学基金资助、中青年科技创新领军人才、新世纪优秀人才支持计划、全国百篇优秀博士学位论文提名奖、霍英东青年教师基金资助、霍英东青年教师二等奖、"龙江学者"特聘教授、黑龙江省杰出青年科学基金等多项学术荣誉。主要研究方向:水下爆炸、气泡动力学、流固耦合动力学。承担与参加国家自然科学基金重点项目、面上项目、国防973子专题等科研项目共40余项。科研成果获得国家科技进步二等奖1项、省部级科技进步一等奖1项、二等奖3项、三等奖3项。申请发明专利18项,出版书籍2部;担任国家自然科学基金委评审会评委、《中国工程物理研究院流体物理研究所》客座教授;《JMSA》、《中国舰船研究》编委以及多个国际期刊审稿人。

 

 

    2015年,“长江学者奖励计划”首次设立“青年学者”项目,重点支持高校面向海内外培养引进在学术上崭露头角、创新能力强、发展潜力大,恪守学术道德和教师职业道德的优秀青年学术带头人,全国共有212人入选。张阿漫是船舶与海洋工程专业的唯一入围者。

揭开国内水下爆炸研究新篇章

潜心科研

    2003年张阿漫从我校船舶与海洋工程专业毕业后,进入哈尔滨工程大学继续深造,师从姚熊亮教授,研究方向是水下爆炸,重点研究水下爆炸对舰船的毁伤,为我国海军舰艇装备提供基础性技术支撑。“最可靠的数据来源于实战或实船试验,但实船试验成本过高,所以,我们主要的研究手段还是模型实验和数值计算。”张阿漫说。

    所谓数值计算就是利用专业软件对水下爆炸进行模拟并分析相关数据,从而评估水下爆炸对舰船的毁伤以及舰船自身的抗爆炸能力。

     2003年,他们使用的软件是从美国购买的一款计算流固耦合的通用软件,“水下爆炸研究跟海军装备及实力有着密切关系,美方将这款软件中的水下爆炸模块整体封锁起来了,不卖给我们。”这就导致该软件在水下爆炸方面计算能力有限,难以精确测算舰船的抗爆炸能力。即便是这样一款通用软件,国内高校也需支付昂贵的购买费用,如果软件升级,还需再支付额外的升级费用。

“国内尚没有能精确测算水下爆炸与舰船毁伤的成熟专业软件,国外又对我们技术封锁,我们一定要突破这层壁垒!”不甘心受制于人的张阿漫决定组建团队研发软件。

    在模型实验方面,张阿漫及其团队对水下爆炸进行了全面分析,最终决定从水下爆炸气泡入手,开发一个部分代替真实水下爆炸的机理性试验装置。在前人研究的基础上, 经过5年潜心钻研,他们在2009年推出了无声放电气泡生成装置雏形,利用水下放电形成气泡模拟水下爆炸气泡。但由于两者生成的气泡尺度效应差距过于悬殊,以致出现了一些本质上的差异。“这个雏形失败了。”张阿漫直言,又经过5年的尝试与改良,终于在2014年取得了突破性进展,实验中的气泡直径从2厘米被提升至10厘米,其运动特性能够在一定程度上与水下爆炸气泡相似。目前,该装置已申请国家专利。而国内的多所大学和科研机构也纷纷根据研发团队发表的论文自行研制同类装置。

    与模拟实验装置几乎同步推进的软件开发也已经取得了突破性进展,自2011年起,张阿漫团队便不再依赖于从美国购买的前述流固耦合分析软件,改用自主研发的瞬态流固耦合分析软件。目前,该软件已部分应用于海军舰船抗爆炸能力评估,精度保持在85%以上。“我们还在继续完善这款软件,预计将在三到五年内完成,投入市场,打破国外对我们的技术垄断。”张阿漫说。

    “相比于普通的学术科研,国防科研最大的困难就是没有借鉴、难以找到参考资料,国内技术薄弱,国外该领域核心技术又被封锁,所有难题都要自己攻克。”张阿漫说,这是国防科研道路上最大的困难。

    每一份成功背后都藏着千百倍努力

胸怀梦想

    提到张阿漫在科研上的累累硕果,他坦言:“我是个很努力的人。”

    张阿漫读硕士、博士时的实验室到如今的办公室,都在哈尔滨工程大学的船海楼。读书时的张阿漫是平均每天呆在船海楼里时间最长的人,“我晚上经常被门卫大爷赶走。”他一下课就泡在实验室,一呆就是一整天,每每等到他离开的时候,都已经是深夜了。在做科研时间紧张的时候,他甚至在办公室放了张简易折叠床,一住就是半个月,为此,他还得了个绰号“张半月”。2007年,张阿漫以优异的科研成绩,提前获得了博士学位。

    从学生变成老师的张阿漫依旧勤奋不改。“我把一天的时间分成六段:6点-8点、8点-12点、12点-14点、14点-18点、18点-22点、22点-24点。我经常问学生有几段用在了科研上?我读书的时候几乎是都用上了,现在大多时候也都用上,偶尔降到五段。”

    国防科研因为其独特的重要性,每一个难题都是对科研者从能力到性情的极大挑战。张阿漫用他的坚守,展现了一个国防科研者的情怀与责任。在他看来,随着社会发展程度的提高,社会分工日以细化,每个人对社会的贡献相对地就会越来越小。“我只是做好我的本职工作,如果每个人都做好自己的本职工作,那么我们的社会、我们的国家自然就强大了。”

    从容独立、求真务实;摒弃浮躁、宁静致远;精致精细,执着专一。张阿漫的言行间处处可见大工人的特质,科研中不管费多少周折也无怨无悔,不言放弃,努力在海洋国防科研领域有所建树。“中国有470多万平方公里海域国土,要保护我们的海洋资源就离不开强大的海军力量,能为完善我们的海军装备和提高国防实力做一点事情,这是我的自豪。”这是张阿漫的海洋强国梦,“我希望我的科研成果能为海军装备能力提升和我国海军事业发展做出一点儿贡献。”

    

    

科研之路最初的起点

回首大学

    回想本科四年,张阿漫自认并不是“学霸”,甚至也不太算得上传统意义上的“好学生”。

    刚入学时,对于所学专业仍有些迷茫的张阿漫将学习重心放在了数理基础课上,为其之后的学习打下了坚实的基础。大一接触到C语言课程之后,张阿漫对计算机萌发了浓厚的兴趣,一有时间就去机房摸索学习,甚至还自学了编程。

    “大学时刚接触计算机,遇到问题我比较喜欢自己琢磨。向别人求助,也许你会很快地解决问题,但下次再遇到类似问题,你可能还是缺乏自主解决能力。”张阿漫从大学起就表现出的超强自学能力和坚韧不拔的执著精神为其科研之路奠定了基础。

    2003年,读大四的张阿漫在李铁骊老师的指导下做毕业设计,这次毕业设计打开了他科研兴趣的大门。张阿漫的毕业设计是整船设计,不同于传统的纸上作图,他通过大学里自学的编程语言,实现三维立体船舶设计,通过在计算机上改变参数,实现船体的修改与再构建。“在这个过程中,我把本科学的基础专业知识和实际应用联系起来了,而且从中找到了科研的动力和兴趣。”张阿漫笑称,“我的科研生涯大概就是从这开始的。”

    从这开始,张阿漫积极备考,立志攻读船舶与海洋专业研究生;从这开始,张阿漫认定水下爆炸方向,潜心钻研;从这开始,张阿漫踏上国防科研之路,不畏艰难,一路前行。

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