進入21世紀，海洋權(quán)益、海洋開發(fā)和海洋環(huán)境成為世界焦點，爭奪海洋國土、資源和通道的斗爭更是日趨激烈。自主水下航行器是實施海洋戰(zhàn)略的重要支撐。但很長一段時間內(nèi)，我國在該領(lǐng)域落后于發(fā)達國家，難以滿足海洋戰(zhàn)略需求。

1998年，徐德民教授從學(xué)校副校長崗位退休之后，在長期科學(xué)研究積累實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，針對國家海洋安全與資源開發(fā)戰(zhàn)略需求，探索將無人水下航行技術(shù)成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用于新型遠程水中兵器研制的途徑，提出了一種新的原理方案。徐教授動員一批立志報效祖國，勇于創(chuàng)新、拼搏奉獻、踏踏實實干事業(yè)的優(yōu)秀青年教師加入其中，經(jīng)學(xué)校批準，正式建立了由宋保維、潘光、嚴衛(wèi)生、劉明雍、胡欲立等人組成的研發(fā)隊伍——自主水下航行器創(chuàng)新團隊。次年，西北工業(yè)大學(xué)正式成立“水下航行器研究所”。


自主水下航行器團隊啟動初期，因立意新、技術(shù)先進、創(chuàng)新跨度大，一開始受到了很多質(zhì)疑，尤其是因投入大、風(fēng)險大，難以獲得立項和合作單位，沒有經(jīng)費支撐。徐德民教授等人以破釜沉舟的勇氣和對世界科技發(fā)展前沿的敏銳把握，貸款自籌資金致力于新型遠程水中兵器的研究。團隊省吃儉用，科研用的筆記本電腦都是借來的；時間緊迫，他們加班加點，每天工作超過十幾個小時，生病也好，星期天、節(jié)假日也罷，總是把點滴時間用在科研上，甚至除夕夜都奮戰(zhàn)在科研一線。在資金、設(shè)備和場地等支撐薄弱的條件下，團隊克服重重困難，相繼提出3種型號的總體、動力、導(dǎo)航、控制系統(tǒng)的創(chuàng)新性技術(shù)方案。

2001年初，團隊的奮力堅持和艱辛付出終于有了回報，新型遠程水中兵器研究得到領(lǐng)導(dǎo)部門的肯定，被正式列為國家重點預(yù)研項目。研究工作得到認可，大家深受鼓舞，干勁更足了。團隊成員運用系統(tǒng)集成和多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計的方法，解決了降阻、高效動力推進、低速航行穩(wěn)定性等問題，使航行器的航程和運載能力大幅度提高；通過航路規(guī)劃、組合導(dǎo)航、高程跟蹤、等深線控制和導(dǎo)航控制一體化等新方法，突破了遠程自主導(dǎo)航定位的關(guān)鍵技術(shù)，提高了定位精度。隨后，團隊與昆船公司合作，在2002年進行了多次實航試驗。試驗結(jié)果表明，航程和定位精度達到了國際先進水平，使我國遠程水下自航器技術(shù)實現(xiàn)了跨越式發(fā)展。

然而團隊并不滿足于已取得的成果，而是有了更大膽的設(shè)想、更高的目標(biāo)，將研究成果加速轉(zhuǎn)化。團隊承擔(dān)了我國第一型自航水雷的研制工作。作為我國潛布遠程自航水雷體系的創(chuàng)建者和技術(shù)引領(lǐng)者，團隊突破了多項“卡脖子”技術(shù)，成功研制出××-A、××-B、××-C自航水雷等三型海軍“撒手锏”武器，填補了國內(nèi)空白，批量裝備部隊，在臺海、南海的演習(xí)中形成了強大的軍事威懾。

2010年之后，團隊深刻感受到世界海洋裝備的迅速發(fā)展，以及先進的無人自主水下航行器對國家海洋安全、海洋開發(fā)的重要性。對此，團隊吸納了一批有志青年，擴大了人員規(guī)模，開始研發(fā)軍民兩用水下航行器。團隊與西安天和防務(wù)公司聯(lián)合，承擔(dān)了國家863計劃（民口）海洋技術(shù)領(lǐng)域重大項目“深海潛水器技術(shù)與裝備”子課題“50公斤級便攜式自主觀測系統(tǒng)”的研制任務(wù)，針對海洋環(huán)境探測和水下觀測的需求，開發(fā)出快速靈活、安全可靠、操作簡便、易于維護，又低成本、便攜式的自主水下航行器。在研發(fā)微小型水下航行器的同時，還不斷開拓水下航行器的市場應(yīng)用，以需求為牽引，逐步形成了30/50/80/100/300/1000公斤級6個系列11種型號的系列化產(chǎn)品，航程從100到500公里，深度從50到1500米，可根據(jù)不同應(yīng)用需要完成各種水下探測、勘察任務(wù)。

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針對國家發(fā)展深遠海裝備的軍事需求，團隊在國內(nèi)率先提出飛翼布局水下滑翔機的概念及總體方案，在國家863計劃（軍口）、軍委科技委創(chuàng)新特區(qū)重點項目的支持下，攻克了飛翼滑翔機翼身融合布局、耐壓結(jié)構(gòu)輕量化及抗沖擊設(shè)計、低功耗高效遠程滑翔、多操縱面耦合穩(wěn)定控制、模塊化搭載與釋放等關(guān)鍵技術(shù)，研制了多型工程樣機，完成了湖上、海上綜合試驗，主要技術(shù)指標(biāo)達到國際領(lǐng)先水平，使我國成為繼美國之后第二個掌握水下飛翼滑翔技術(shù)的國家。

針對現(xiàn)有仿生潛水器存在續(xù)航能力有限、推進機理不清、仿生推進復(fù)雜耦合運動難實現(xiàn)、復(fù)雜多驅(qū)動推進難協(xié)調(diào)控制等問題，團隊創(chuàng)造性地提出滑撲一體仿蝠鲼柔體潛水器新概念，采用變浮力飛翼滑翔與仿生撲動一體化推進的方式，實現(xiàn)低能耗超遠航程滑翔與原位機動撲翼推進能力。在國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金的支持下，突破了仿蝠鲼柔體潛水器外形優(yōu)化設(shè)計與流固耦合仿真、三維軟體胸鰭結(jié)構(gòu)設(shè)計、基于CPG的多模式運動控制等關(guān)鍵技術(shù)，研制了10公斤~500公斤系列化工程樣機，完成了全球首例500公斤級仿生潛水器1025米大深度滑撲多模態(tài)科考試驗。

隨著人工智能等新興技術(shù)的發(fā)展，自主水下航行器呈現(xiàn)“信息化、集群化、體系化、大型化”的發(fā)展趨勢，團隊在該領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力，先后由工信部、軍委科技委批準成立“無人水下運載技術(shù)”和“水下無人集群技術(shù)”兩個重點實驗室，以及“水下無人自主平臺技術(shù)”協(xié)同創(chuàng)新中心，建立專門開展智能水下航行器及集群技術(shù)研究的先進支撐平臺，以期成為智能水下航行器領(lǐng)域國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進的科研高地。

經(jīng)過大海的一次次考驗，團隊成果的一項項裝備應(yīng)用為祖國海洋事業(yè)發(fā)展做出了重要貢獻，向海擊水三千里，開辟了中國自主水下航行器的系列化發(fā)展之路。團隊先后在國內(nèi)率先提出多型新型自主水下航行器的概念與技術(shù)方案，突破了多項核心關(guān)鍵技術(shù)，完成了3個重點型號的研制任務(wù)。研究成果先后獲國家科技進步二等獎2項、國家技術(shù)發(fā)明二等獎2項、國防科技進步一等獎1項、陜西省技術(shù)發(fā)明一等獎2項、中國造船工程學(xué)會技術(shù)發(fā)明特等獎1項等。

回望過去，除了苦練內(nèi)功，做到“打鐵還需自身硬”之外，團隊還非常善于“團結(jié)一切可以團結(jié)的力量”，多年來已通過交流合作、項目合作、人才合作等多種方式凝聚起一股集科研、人才、學(xué)科、產(chǎn)業(yè)于一體的“洪流”。團隊與中船集團705所、710所、中科院聲學(xué)所等國內(nèi)外著名研究機構(gòu)開展廣泛的交流與合作；與昆明船舶設(shè)備集團有限公司、西安天和防務(wù)技術(shù)股份有限公司合作推動各項成果的工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化。

團隊持續(xù)深化高等教育教學(xué)改革，深入開展大類培養(yǎng)、課程思政、校企融合、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等多樣化探索和實踐研究，主持國家留學(xué)基金委、教育部、陜西省教學(xué)改革項目10余項；獲國家級教學(xué)優(yōu)秀成果一等獎1項、二等獎2項，陜西省教學(xué)成果特等獎1項、一等獎2項、二等獎3項；獲全國優(yōu)秀教材一等獎1項、省部級優(yōu)秀教材3項，出版教材專著16部。

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團隊于2012年創(chuàng)建發(fā)起的“全國海洋航行器設(shè)計與制作大賽”，現(xiàn)已成為由中國科協(xié)、工信部指導(dǎo)，中國船舶集團、中國造船學(xué)會主辦，面向全國全日制各類高等學(xué)校、科研院所在校生的綜合性競賽項目。同時，團隊還引導(dǎo)學(xué)生積極參與學(xué)術(shù)論壇和前沿講座，多層次、多角度引導(dǎo)研究生擴展學(xué)術(shù)視野、提高創(chuàng)新能力，促進全面發(fā)展。團隊指導(dǎo)的學(xué)生在美國水下航行器挑戰(zhàn)賽、全國海洋航行器設(shè)計與制作大賽、“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽等各類大賽中獲獎150余項，其中獲得國際/國家級特等獎、一等獎30余項。

團隊積極拓展國際視野，與英國斯特萊思克萊德大學(xué)合作，承擔(dān)國家留學(xué)基金委“船舶與海洋工程創(chuàng)新人才國家合作培養(yǎng)項目”；與俄羅斯圣彼得堡國立海洋技術(shù)大學(xué)共建“海洋科學(xué)與信息技術(shù)研究所”。凡是學(xué)生申請參加國際學(xué)術(shù)會議、聯(lián)合培養(yǎng)、攻讀學(xué)位的，團隊一律給予支持，培養(yǎng)了一批具有扎實專業(yè)知識和國際視野的拔尖人才。

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自主水下航行器團隊經(jīng)過二十幾年的發(fā)展，現(xiàn)有教師38名，其中教授18人，副教授20人，博導(dǎo)19人，碩導(dǎo)36人。團隊擁有院士、國家教學(xué)名師、何梁何利科學(xué)技術(shù)獎獲得者、長江學(xué)者特聘教授、卓越青年基金獲得者、“萬人計劃”青年拔尖人才等各類國家級人才15人，在讀博士生88人、碩士生186人，已經(jīng)成為集教學(xué)、科研、人才培養(yǎng)等于一體的高水平科技創(chuàng)新團隊，為我國軍民兩用海洋裝備建設(shè)和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)做出了重大貢獻。團隊先后被授予首批“國防科技創(chuàng)新團隊”、首批“全國高校黃大年式教師團隊”、“魚雷技術(shù)”首批國家級教學(xué)團隊、教育部“長江學(xué)者和創(chuàng)新團隊發(fā)展計劃”團隊、“2018年國防科技十大創(chuàng)新團隊”、首批陜西省“三秦”創(chuàng)新團隊、西北工業(yè)大學(xué)首批科研育人示范團隊，獲“全國教育系統(tǒng)先進集體”“國防科技創(chuàng)新團隊獎”等榮譽。

鮮花與榮譽只是慰藉，而非目標(biāo)，成績只屬于昨天，今天和明天要做的，只有腳踏實地、勇往直前。立足于國家建設(shè)海洋強國的大背景下，站在前輩積淀的雄厚成果基礎(chǔ)上，西北工業(yè)大學(xué)自主水下航行器團隊將在深邃無垠的大海上，寫就更為絢麗的篇章。

（供稿：西北工業(yè)大學(xué)航海學(xué)院）

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