[科学技术]铸“孤胆英雄”勇闯深海——西北工业大学“自主水下航行器”团队

团队创始人徐德民院士

核心团队成员合影

地球表面71%被海洋覆盖，无边无际的海面下有一个五彩缤纷的世界。

海洋是人类家园的一部分，但人类对深海的了解不如对月球表面的了解多。对海洋认识的不足很大程度上归因于测量手段的缺乏。海洋辽阔深邃，常有惊涛骇浪。卫星只能观察海面。然而，传统的从船上悬挂仪器测量海水的方法效率低，成本高，船员和科学家都很努力和冒险。所以让机器人代替人出海一直是海洋科研工作者的目标。

经过几十年的努力，自主式水下机器人已经逐渐成为探索海洋的新生力量，从少量发展到成熟运作。自主水下航行器不拖缆，下水后自主航行，勇往直前，像个孤胆英雄。

西北工业大学“自主水下机器人”团队作为第一批国家教学团队、第一批国防科技创新团队、长江学者创新团队和创新团队发展规划创新团队、国家教育系统先进集体，自成立近20年来，在创新人才培养、新型水下武器、新概念水下机器人基础研究、关键技术研究和模型开发等方面取得了突出成绩。

真心为国服务，道德文章都是典范

无边无际的大海，波光粼粼，壮观而辽阔，神秘而遥远。每次海试结束，“自主水下航行器”的队员们总是遥望壮丽的大海和天空，一种愿意为祖国奉献的感觉不禁在心中荡漾...他们觉得他们的生活已经和他们融为一体，再也不能分开了。

“自主水下航行器”团队从贷款开始进行科学研究。他们着眼于中国海洋军事斗争的迫切需要，在没有资金支持和实验条件的情况下，以破釜沉舟的勇气和对科技发展前沿的敏感，借了160万元启动了新型自主水下航行器的初步研究。经过无数次的冲关、破关，军队在短时间内被国家定型、量产，在国内没有先例。该项目使我国自主水下航行器的精度和功能分别提高了4倍以上和近3倍，达到国际先进水平。

在项目的研究过程中，团队成员付出了无比的艰辛和心血。同时，我们也经历了一个有远大志向、团结和谐、敬业奉献的强大团队。经过团队精神的同化和凝聚，每个人都有一个理想的心灵和一个大的自我，努力实践“四好教师”的指导精神，在教学和科研活动中相互配合。正是有了这种精神熏陶，团队人才大量涌现，有的成为中国工程院院士，有的成长为国家级名师、长江学者特聘教授、国家级“拔尖青年人才”等等。该团队荣获首批“国防科技创新团队”、“长江学者与创新团队发展规划”，并获得“国防科技创新团队奖”。

立德·庶人用化章教书育人

“自主式水下航行器”团队，前身是由中国工程院院士徐德民教授带队，是一个只有6人的团队。经过十几年的发展，现有教师20多名，博士、硕士100多名。已成为集教学、科研、人才培养为一体的高水平科技创新团队，为我国两用海洋装备建设和创新人才培养做出了巨大贡献。

团队秉承“以学生为根本，以学术为灵魂，以科技创新为核心”的理念，构建了科研与学科建设相结合培养创新型人才的人才培养体系，荣获国家优秀教学成果一等奖。团队组建的鱼雷技术教学团队被评为全国第一教学团队，鱼雷技术基础课程被评为全国第一精品课程。

团队成员坚持为本科生和研究生授课，编写教材，指导学生参加全国科技创新竞赛，始终坚持教书育人、传授知识与培养能力相结合，教学与科研相结合，理论与实践相结合，获得省部级优秀教学成果特等奖1项、二等奖4项。出版教材专著16部，获国家优秀教材一等奖。团队带领的本科班荣获全国“先进班集体”称号，2名博士生获得全国优秀博士学位论文。由团队带领的学生在国际水下机器人挑战赛、国家挑战杯、国家海洋机器人大赛中获得了50多项金牌和银牌。

突破关口，开启航海新世界

“自主水下航行器”团队在国家迫切需求的指引下，率先提出了我国多类型新型自主水下航行器的概念和技术方案，突破了10余项核心技术，完成了总工程师和第一副总工程师单位三个关键型号的研究任务。都批量生产了装备单元，实现了我国水下武器技术的跨越式发展。研究成果获国家科技进步二等奖2项，国家技术发明二等奖1项。党和国家领导人到开发现场视察指导

水下机器人平台集传感、导航、自动控制、通信、能源、推进等技术于一体，是近二十年来国际海洋工程技术发展的最杰出代表。其中，小型自主导航系统近年来已成为环境观测和水下资源勘探的重要工具。区域环境的动态变化对特殊气候的形成、灾害条件的出现、污染的原因、生物习性的变化和实时战区警戒有着极其重要的影响。

传统的观测系统大多固定在海底或浮标上，不具备实时监测、在线重建、误差检测等功能。，且数据存储容量有限，难以形成覆盖面广、人机交互、跟踪能力快速变化的区域性、可变、实时环境观测所需的测量技术平台。基于小型自主移动节点的水下传感器网络代表了新一代海洋环境观测技术的发展方向，近十年来在美国和欧洲发展迅速。

该团队在承担多项国家工程模型开发任务的同时，重视基础研究，努力解决国家海洋工程领域一些重大战略需求的科学问题。例如，为了长期实现水下航行体抗污染减阻技术的工程应用，他们对仿生疏水/超疏水表面的水下减阻机理和特性进行了深入研究，创造了构建仿生结构无限边界气环实现水下气膜高效稳定密封的技术，取得了显著的减阻效果，为解决目前仿生超疏水材料减阻失效的问题提供了新的技术途径。研究成果发表在《科学进展》杂志上后，受到了学者们的高度赞扬。

融合、分享、成就、转化、丰硕成果

2016年，西北工业大学与Xi安天河国防科技有限公司联合实施的国家863计划海洋技术领域重大项目“50公斤便携式自主水下航行器工程技术”子项目在京顺利通过科技部验收，标志着我国成功突破了国外在微型水下航行器领域的技术封锁，拥有完整知识产权的工程产品，首次形成产业化能力。

“50公斤便携式自主水下航行器工程技术”是一门集技术研究、设备开发和产业化推广为一体的学科。“自主水下航行器”小组负责组织技术研究、开发和试验工作；天河防务负责整体组织、产业化、市场应用推广。在开展技术研究的同时，团队和天河国防积极开展示范应用和产业化推广。目前已形成微型潜水器技术研发团队，并建成专业化生产加工和实验条件，具备小批量生产能力。此外，科教版《中国无影侠》在国内首次引入国立大学系统，有效推动了我国微型潜水器的技术推广和产业化。

“50公斤便携式自主水下机器人”的研制，为我国海洋勘探、开发和国防提供了重要装备，走上了加速国防和民用技术一体化科技成果转化的创新之路。

事实上，“自主水下航行器”团队非常重视成果转化。团队还积极探索和推进校企合作模式，与CSIC昆明造船装备集团有限公司共同成立昆明海威机电技术研究院，承担国内首个型号远程自主水下机器人的研发工作。学校作为总分工单位，负责水下航行器的设计和研究，昆明船舶公司进行项目实现。双方优势得到充分发挥，项目完成国家定型和批量生产的速度比预期快得多，受到上级部门的高度赞扬。更重要的是，为昆船公司培养了一批水下机器人研发的技术人才，大大增强了公司的竞争力。

此外，该团队创建了工信部水下自主作战平台协同创新中心，组建了水下自主作战平台技术研发国家团队，实现了微型水下机器人产业化，培养了一批水下机器人R&D人才。

凝练共识，继续梦想之路的新篇章

经过近20年的发展，西北工业大学“自主水下机器人”团队取得了许多令人印象深刻的科技成果。除了培养院士和国家级名师外，还成长为中央军委科技领域专家、首席学科科学家、国务院武器装备科技学科评估组召集人、总装备部水下武器专业组成员、海军水下武器专家组专家、国军863-809责任专家等一批国家级专家。既可以说是科技成果，也可以说是人才培养

团队立志做大做强，近期吸引培养约10名青年人才，在远程高精度水下航行器、新型隐身水下滑翔机、仿生水下航行器等前瞻性研究上取得新突破。，依托“武器系统与应用工程”等国家重点学科和“水下信息与控制”等国家重点实验室。