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虽然在“中低速磁浮交通系统”领域进行了大量开创性的研发工作,但姚生军从来不会滔滔不绝和别人讲述自己的奋斗历程,也不曾将荣誉归结为一己之功。
他说,一切都是顺其自然,一切都是集体智慧。言谈间,那些迎难而上的探索,那些夜不能寐的奋战,仿佛都平淡得不足为奇。尽管没有绘声绘色的描摹,但或者,这才是故事最朴实动人的模样。
中低速磁浮,我看行!
可能连姚生军自己都没想到,高考那年“随便”填报的志愿,就此定格了他以后的人生轨迹。
1985年,姚生军如愿考进大连铁道学院(“大连交通大学”前身)的焊接工艺专业,但这一行以后能干什么,怎么干,对于十几岁的当事人而言,着实是个过于遥远的话题。
按部就班完成4年的学业后,姚生军于1989年进入隶属于中国北车集团的唐山机车车辆厂工作,这一干,就是将近17年。
期间,他有6年多时间都不分昼夜地泡在车间里, 钻研轮轨车辆工艺技术。后来又转行干了设计,从事轮轨车辆的研发工作。并从1998年开始利用周六、周日的休息时间完成了北京交通大学车辆工程专业的在职硕士课程。
2003年年底,北京控股磁悬浮技术发展有限公司(以下简称“北控磁浮”)着手研发中低速磁浮工程化样车,但由于其没有工厂,于是与唐山机车车辆厂合作,由后者完成项目的总体设计、制造与总装等任务。作为项目负责人的姚生军,也跟着一下子进入“战备状态”。
“磁浮交通是世界最伟大的发明之一,它突破了传统轨道交通摩擦传动的局限,由于车体和轨道之间不发生接触,因此被誉为‘零高度飞行’。” 姚生军说,中低速磁浮交通系统与传统轮轨交通系统相比,虽然在车体结构、供电系统等方面有诸多相似与相通点,但亦具备很多后者无法企及的优越性能,比如转弯半径小、爬坡能力强、振动噪声低、安全环保等等。因此特别适合成为城市市内、近距离城市间、旅游景区交通接驳等类型的交通工具,且对于某些受地质条件限制、不宜大面积建设地铁的城市而言,具有重要应用价值。
但尽管如此,刚开始的时候,并不是所有人都看好姚生军的项目。这其中,关于磁浮交通电磁辐射的担忧,占了相当大的比重。有些人甚至觉得,这样的交通工具当真在身边跑起来,与折寿无异。“事实上,这是一种完全没有科学根据的恐慌。人坐在磁浮列车上接受到的磁场,仅相当于使用吹风机、剃须刀等家用电器的水平,甚至更低,并不会对人体造成伤害。2010年,中科院电工所生物电磁学实验室曾对中低速磁悬浮唐山试验线进行了检测。结果显示,其电磁辐射强度低于国际非电离辐射防护委员会的安全标准,与一般轮轨列车没有差别。除此之外,由于磁浮列车的车体与轨道不直接接触,因此在距离轨道10米处的噪音仅有64分贝,不仅低于轻轨的92分贝,亦没有一般人说话的分贝高。”姚生军说。
用创新扫除困难
由于项目后续进展的工作需要,2006年4月1日,姚生军离开唐山,正式调任到北控磁浮。
和团队里的大多数人一样,一开始,他也是边干边学。“虽然我有多年轮轨车辆方面的工作经验,但中低速磁浮工程化车辆无论是在设计方法、标准还是生产工艺上,都与之存在巨大差别。”
单单一个车辆的材质选择,就没少让人伤脑筋。常规化的轮轨碳钢车,单车有25米长,钢结构质量通常维持在14吨左右。而“北控”要求的中低速磁浮工程化样车,车长限定为15.5米,且由于其悬浮运行的原理,对于质量的要求十分苛刻,很显然,“钢结构”是指望不上了。
姚生军和大伙儿琢磨着,要不就换铝合金试试。但经计算下来,这种材料的效果也不尽如人意。眼看现成的选项都派不上用场,项目团队干脆放弃了“捡现成”的想法,于是对国外高速磁浮的车体结构,以及飞机轻型材料的结构工艺进行了大量调研,最后,一个名为“铝蜂窝板复合车体结构”的概念成形了。
顾名思义,这种质量极轻的新型复合材料与“蜂房”的原理一样,中间留有大量小孔,两侧覆盖较薄的铝板,这样在满足强度及刚度要求的同时,亦极大减轻了车辆的重量。“铝蜂窝板复合车体结构”一经出笼就申报了专利,并获得了唐山市经济技术创新成果奖。
然而要姚生军团队扫除的困难,何止这一桩。在探讨磁浮样车机械制动系统时,大家发现,传统的轨道交通系统制动,主要靠制动钳夹持安装在车轮或车轴上的制动盘,而相对富裕的安装空间与并不苛刻的质量要求,都使得相应的结构、工艺没有太多难点。而对于中低速磁浮交通系统,老模式压根行不通。
“磁浮轨道面宽只有不到60毫米,安装空间非常小,制动器的安装结构也是一个难点。当时,我们与核心技术提供方——国防科大的老师们,研制了一种全新的制动器结构,目前经过几代改进,在结构与安装方式方面都已经基本定型。”姚生军回忆说,大家从来没有细数究竟经历过多少困难,只是,在最后撰写项目总结时,发现“创新点”一栏是一份长长的清单。“包括车体制造工艺,我们也做了很多实验,选用了包含焊接、铆接、粘接等各种复合结构的连接方式。有时我们开玩笑说,根本用不着使劲回忆经历了多少困难,每一个创新点,都是一场从无到有的攻坚战徽章。”
技术无止境
2005年7月,“中低速磁浮工程化样车”举行了隆重的下线仪式。随即,样车按当时要求被送往长沙,在国防科大的一条204米试验短线上进行研究性试验运行。
2006年年底,姚生军团队成功申请了国家“十一五”科技支撑计划重大项目课题——“新兴城市轨道交通技术”下面的分课题之一,名为“中低速磁浮交通工程化应用研究”,旨在于工程化样车的基础上,研发制造出一列实用性的中低速磁浮列车。
一切都意味着持续改进。比如说,工程化样车的供电系统为750V直流供电,后来的实用性列车则变更为1500V直流,这既符合当下的通行做法,也更为省电。再比如,以前铝板焊接结构的转向架,不仅制造工艺复杂、制作周期长、费用高,而且在试验运行中发现,铝焊接的质量有时仍得不到切实保障,于是姚生军团队在此基础上进行了大幅度改进,研制成功铝合金铸造结构与铝合金挤压型材焊接结构组合的模块式转向架结构。 目前,该项目已通过验收,于2009年5月开始在唐山中低速磁浮试验基地试验运行。几乎是马不停蹄的,姚生军团队很快又接手了另一个北京市课题,在实用性列车(头车)的基础上,研发中间车,实现3辆车编组连挂运行。
2011年2月28日,由姚生军团队参与设计的我国第一条拥有完全自主知识产权的中低速磁浮交通运营示范线(S1线)正式在北京举行开工仪式。至此,我国也成为继日本之后,世界上第二个掌握该技术的国家。
项目启动后,繁重的前期工作与设计任务,让姚生军变得比从前更忙了。由于试验基地和合作单位都在唐山,近一年多来,他经常需要唐山、北京两头跑,最频繁的时候,每周都要走一两个来回。“技术没有止境,攻克技术问题,拓展技术应用,原本就是这一行的主要任务。至于辛苦,也并不是只有这一行才有。”
“我不是一个人”
由于一方面负责项目的技术推进,另一方面还担任“北控磁浮”部门经理的姚生军,除了泡在试验基地,亦要花很多时间处理诸多行政事务。不过谈起自己的团队,他倍感自豪:“中低速磁浮交通系统项目,是由‘北控磁浮’与国防科大等多个单位共同合作研发的,大家分工不同,但都各尽其责。目前‘北控磁浮’团队主要包括磁浮列车总体、车辆结构、电气系统、制动系统、悬浮控制系统,以及供电系统、线路轨道、信号等系统的专业人员40余人,基本涵盖了中低速磁浮交通系统的各个技术领域。”
眼看一路走来,想做的事儿都做成了,但姚生军却坦言,其实自己也是个普通人,遇到困难的时候,也担心有迈不过去的坎儿,甚至想过转行。“磁浮是个新兴行业,很多环节都是个从无到有的过程。以前在工厂的时候,感觉很难,之前也没接触过,但作为项目负责人,很多事都要操心,方方面面都必须照顾到,身体和内心都真的很累很累。甚至想过,干完这个项目就不干了!可一个坎儿当真迈过去了,心里想的还是下一个难题的出口在哪里。”
掐指算来,自打2003年年底接受项目委任,姚生军已经在“中低速磁浮交通系统”领域钻研了将近10年。随着科研成果的步步深入,他的名字越发被媒体关注,但通常情况下,在接到各大报刊、电视台的采访邀请电话时,他总是笑着婉拒。“不是我故意拿一把,是真不愿意露这个面。现在我得到的一切荣誉,其实都是大家工作的成果,是北控磁浮公司给了我这个表现和发挥的平台。有时候我常想,自己也没做多大的贡献,都是完成工作而已。真让我对着镜头,也没太多可说的,好像我也不是个有故事的人。”
“其实早些年,我也很喜欢打篮球,身手还不赖。但1997年底有一段时间,几乎天天熬夜加班,如此持续了快两个月,腰就不行了。现在几乎不敢从事任何体育运动,稍微使不好劲儿就得难受好几天。”不过虽然留下了后遗症,但姚生军说起自己如今的生活还是乐呵呵的:“以前在唐山工厂的时候,几乎天天都要加班,半夜里还窝在单位里画图纸。逢过年,至多也就休息到初二,五一、十一更从来没有全休过。所以现在能享受双休日,我已经非常知足了。人这一辈子,哪能样样合适,为了自己喜欢的行当,我觉得值!”
专家简介
姚生军
“科技北京”百名领军人才首批入选者,北京控股磁悬浮技术发展有限公司技术部经理、高级工程师。多年来致力于轨道交通系统技术的研发,在中低速磁浮交通系统领域进行了大量开创性的研究,先后参加和主持完成了多项铁道部、国家“十一五”和北京市科研课题,目前正在主持北京轨道交通S1线磁浮车辆的研制工作。
他说,一切都是顺其自然,一切都是集体智慧。言谈间,那些迎难而上的探索,那些夜不能寐的奋战,仿佛都平淡得不足为奇。尽管没有绘声绘色的描摹,但或者,这才是故事最朴实动人的模样。
中低速磁浮,我看行!
可能连姚生军自己都没想到,高考那年“随便”填报的志愿,就此定格了他以后的人生轨迹。
1985年,姚生军如愿考进大连铁道学院(“大连交通大学”前身)的焊接工艺专业,但这一行以后能干什么,怎么干,对于十几岁的当事人而言,着实是个过于遥远的话题。
按部就班完成4年的学业后,姚生军于1989年进入隶属于中国北车集团的唐山机车车辆厂工作,这一干,就是将近17年。
期间,他有6年多时间都不分昼夜地泡在车间里, 钻研轮轨车辆工艺技术。后来又转行干了设计,从事轮轨车辆的研发工作。并从1998年开始利用周六、周日的休息时间完成了北京交通大学车辆工程专业的在职硕士课程。
2003年年底,北京控股磁悬浮技术发展有限公司(以下简称“北控磁浮”)着手研发中低速磁浮工程化样车,但由于其没有工厂,于是与唐山机车车辆厂合作,由后者完成项目的总体设计、制造与总装等任务。作为项目负责人的姚生军,也跟着一下子进入“战备状态”。
“磁浮交通是世界最伟大的发明之一,它突破了传统轨道交通摩擦传动的局限,由于车体和轨道之间不发生接触,因此被誉为‘零高度飞行’。” 姚生军说,中低速磁浮交通系统与传统轮轨交通系统相比,虽然在车体结构、供电系统等方面有诸多相似与相通点,但亦具备很多后者无法企及的优越性能,比如转弯半径小、爬坡能力强、振动噪声低、安全环保等等。因此特别适合成为城市市内、近距离城市间、旅游景区交通接驳等类型的交通工具,且对于某些受地质条件限制、不宜大面积建设地铁的城市而言,具有重要应用价值。
但尽管如此,刚开始的时候,并不是所有人都看好姚生军的项目。这其中,关于磁浮交通电磁辐射的担忧,占了相当大的比重。有些人甚至觉得,这样的交通工具当真在身边跑起来,与折寿无异。“事实上,这是一种完全没有科学根据的恐慌。人坐在磁浮列车上接受到的磁场,仅相当于使用吹风机、剃须刀等家用电器的水平,甚至更低,并不会对人体造成伤害。2010年,中科院电工所生物电磁学实验室曾对中低速磁悬浮唐山试验线进行了检测。结果显示,其电磁辐射强度低于国际非电离辐射防护委员会的安全标准,与一般轮轨列车没有差别。除此之外,由于磁浮列车的车体与轨道不直接接触,因此在距离轨道10米处的噪音仅有64分贝,不仅低于轻轨的92分贝,亦没有一般人说话的分贝高。”姚生军说。
用创新扫除困难
由于项目后续进展的工作需要,2006年4月1日,姚生军离开唐山,正式调任到北控磁浮。
和团队里的大多数人一样,一开始,他也是边干边学。“虽然我有多年轮轨车辆方面的工作经验,但中低速磁浮工程化车辆无论是在设计方法、标准还是生产工艺上,都与之存在巨大差别。”
单单一个车辆的材质选择,就没少让人伤脑筋。常规化的轮轨碳钢车,单车有25米长,钢结构质量通常维持在14吨左右。而“北控”要求的中低速磁浮工程化样车,车长限定为15.5米,且由于其悬浮运行的原理,对于质量的要求十分苛刻,很显然,“钢结构”是指望不上了。
姚生军和大伙儿琢磨着,要不就换铝合金试试。但经计算下来,这种材料的效果也不尽如人意。眼看现成的选项都派不上用场,项目团队干脆放弃了“捡现成”的想法,于是对国外高速磁浮的车体结构,以及飞机轻型材料的结构工艺进行了大量调研,最后,一个名为“铝蜂窝板复合车体结构”的概念成形了。
顾名思义,这种质量极轻的新型复合材料与“蜂房”的原理一样,中间留有大量小孔,两侧覆盖较薄的铝板,这样在满足强度及刚度要求的同时,亦极大减轻了车辆的重量。“铝蜂窝板复合车体结构”一经出笼就申报了专利,并获得了唐山市经济技术创新成果奖。
然而要姚生军团队扫除的困难,何止这一桩。在探讨磁浮样车机械制动系统时,大家发现,传统的轨道交通系统制动,主要靠制动钳夹持安装在车轮或车轴上的制动盘,而相对富裕的安装空间与并不苛刻的质量要求,都使得相应的结构、工艺没有太多难点。而对于中低速磁浮交通系统,老模式压根行不通。
“磁浮轨道面宽只有不到60毫米,安装空间非常小,制动器的安装结构也是一个难点。当时,我们与核心技术提供方——国防科大的老师们,研制了一种全新的制动器结构,目前经过几代改进,在结构与安装方式方面都已经基本定型。”姚生军回忆说,大家从来没有细数究竟经历过多少困难,只是,在最后撰写项目总结时,发现“创新点”一栏是一份长长的清单。“包括车体制造工艺,我们也做了很多实验,选用了包含焊接、铆接、粘接等各种复合结构的连接方式。有时我们开玩笑说,根本用不着使劲回忆经历了多少困难,每一个创新点,都是一场从无到有的攻坚战徽章。”
技术无止境
2005年7月,“中低速磁浮工程化样车”举行了隆重的下线仪式。随即,样车按当时要求被送往长沙,在国防科大的一条204米试验短线上进行研究性试验运行。
2006年年底,姚生军团队成功申请了国家“十一五”科技支撑计划重大项目课题——“新兴城市轨道交通技术”下面的分课题之一,名为“中低速磁浮交通工程化应用研究”,旨在于工程化样车的基础上,研发制造出一列实用性的中低速磁浮列车。
一切都意味着持续改进。比如说,工程化样车的供电系统为750V直流供电,后来的实用性列车则变更为1500V直流,这既符合当下的通行做法,也更为省电。再比如,以前铝板焊接结构的转向架,不仅制造工艺复杂、制作周期长、费用高,而且在试验运行中发现,铝焊接的质量有时仍得不到切实保障,于是姚生军团队在此基础上进行了大幅度改进,研制成功铝合金铸造结构与铝合金挤压型材焊接结构组合的模块式转向架结构。 目前,该项目已通过验收,于2009年5月开始在唐山中低速磁浮试验基地试验运行。几乎是马不停蹄的,姚生军团队很快又接手了另一个北京市课题,在实用性列车(头车)的基础上,研发中间车,实现3辆车编组连挂运行。
2011年2月28日,由姚生军团队参与设计的我国第一条拥有完全自主知识产权的中低速磁浮交通运营示范线(S1线)正式在北京举行开工仪式。至此,我国也成为继日本之后,世界上第二个掌握该技术的国家。
项目启动后,繁重的前期工作与设计任务,让姚生军变得比从前更忙了。由于试验基地和合作单位都在唐山,近一年多来,他经常需要唐山、北京两头跑,最频繁的时候,每周都要走一两个来回。“技术没有止境,攻克技术问题,拓展技术应用,原本就是这一行的主要任务。至于辛苦,也并不是只有这一行才有。”
“我不是一个人”
由于一方面负责项目的技术推进,另一方面还担任“北控磁浮”部门经理的姚生军,除了泡在试验基地,亦要花很多时间处理诸多行政事务。不过谈起自己的团队,他倍感自豪:“中低速磁浮交通系统项目,是由‘北控磁浮’与国防科大等多个单位共同合作研发的,大家分工不同,但都各尽其责。目前‘北控磁浮’团队主要包括磁浮列车总体、车辆结构、电气系统、制动系统、悬浮控制系统,以及供电系统、线路轨道、信号等系统的专业人员40余人,基本涵盖了中低速磁浮交通系统的各个技术领域。”
眼看一路走来,想做的事儿都做成了,但姚生军却坦言,其实自己也是个普通人,遇到困难的时候,也担心有迈不过去的坎儿,甚至想过转行。“磁浮是个新兴行业,很多环节都是个从无到有的过程。以前在工厂的时候,感觉很难,之前也没接触过,但作为项目负责人,很多事都要操心,方方面面都必须照顾到,身体和内心都真的很累很累。甚至想过,干完这个项目就不干了!可一个坎儿当真迈过去了,心里想的还是下一个难题的出口在哪里。”
掐指算来,自打2003年年底接受项目委任,姚生军已经在“中低速磁浮交通系统”领域钻研了将近10年。随着科研成果的步步深入,他的名字越发被媒体关注,但通常情况下,在接到各大报刊、电视台的采访邀请电话时,他总是笑着婉拒。“不是我故意拿一把,是真不愿意露这个面。现在我得到的一切荣誉,其实都是大家工作的成果,是北控磁浮公司给了我这个表现和发挥的平台。有时候我常想,自己也没做多大的贡献,都是完成工作而已。真让我对着镜头,也没太多可说的,好像我也不是个有故事的人。”
“其实早些年,我也很喜欢打篮球,身手还不赖。但1997年底有一段时间,几乎天天熬夜加班,如此持续了快两个月,腰就不行了。现在几乎不敢从事任何体育运动,稍微使不好劲儿就得难受好几天。”不过虽然留下了后遗症,但姚生军说起自己如今的生活还是乐呵呵的:“以前在唐山工厂的时候,几乎天天都要加班,半夜里还窝在单位里画图纸。逢过年,至多也就休息到初二,五一、十一更从来没有全休过。所以现在能享受双休日,我已经非常知足了。人这一辈子,哪能样样合适,为了自己喜欢的行当,我觉得值!”
专家简介
姚生军
“科技北京”百名领军人才首批入选者,北京控股磁悬浮技术发展有限公司技术部经理、高级工程师。多年来致力于轨道交通系统技术的研发,在中低速磁浮交通系统领域进行了大量开创性的研究,先后参加和主持完成了多项铁道部、国家“十一五”和北京市科研课题,目前正在主持北京轨道交通S1线磁浮车辆的研制工作。