6 k, b) J* X G& n一望无际的海洋约占地球表面积71%，然而迄今为止，人类仍对沉默的深海世界知之甚少。作为拥有漫长海岸线和丰富海岸带资源的海洋大国，我国坚持“海洋强国”战略，努力“把装备制造牢牢抓在自己手里”，推动海洋科技实现高水平自立自强。 在上海临港，也有一群兢兢业业的科研攻关人员，焚膏继晷研发满足我国深海资源开发所需的关键装备。近日，因挑战深海作业前沿领域，开拓了专业深海重型机器人作业技术和装备方向，上海中车艾森迪海洋装备有限公司总工程师张定华荣获首次“上海杰出工程师”评选荣誉。
2 K N. W. O$ s+ z* x/ _从追赶到领跑 从牵引供电、电力变换到深海机器人领域，张定华都取得了不俗成绩。他从事的研究方向是“电力变换与品质控制技术”，听起来似乎离普通人生活很遥远。“其实小到手机充电，大到高压输配电，几乎只要有用电节能的地方，就会有这类技术的身影。”张定华解释，他的工作主要是结合电力电子技术，将电能的使用、传输和存储变得可控，达到绿色、高效使用电能的目标。 电力变换水平与功率半导体的发展相辅相成。“一代器件决定一代装置,一代装置决定一代应用”，这是业内公认的规律。张定华介绍，我国的电力变换技术水平发展大致经历三个阶段：大约2005年之前，主要学习西方技术；2005-2010年，将先进技术与国内的应用需求相结合并推广应用，整流逆变技术已经成熟；2010-2015年，大规模推广至输电、用电、配电和储能环节，诞生了多类型电力变换及电能质量治理装置，例如功率融通、无功补偿、谐波治理、同相供电等等。 “我认为2015年以后，中国在电力变换与品质控制方向已经实现领跑，目前该领域内全球最优秀的人才以华人为主，主要的产品研制也以中国为主。”张定华说，正是在2015年，时为株洲中车时代电气股份有限公司高级工程师的他，将工作方向从陆地转向深海。因为当时陆地变流技术已成熟，电力变换技术需要寻找新的空间，找到新的应用场景。 为了学习前沿技术，张定华不远万里前往英国，进入世界最顶尖的机器人公司，了解深海作业领域的需求，论证了将电力变换及电控技术应用在深海作业装备上的可行性。2018年，张定华学成归国，加盟上海中车艾迪森海洋装备有限公司，一头扎进了深海作业机器人研发领域，并晋升为总工程师。 几年来，他解决了该领域多个卡脖子技术和产品开发，及时突破欧美对我国深海装备禁运的困境，并获得我国近年深海作业公开市场几乎所有订单，得到客户和同行的认可。其公司也荣获多项荣誉，成长为国内深海重型机器人领域独角兽。
$ M* b r5 w& p1 j- h P0 M+ I8 Y揭开深海面纱 通常，1000米以下水深的海域就被定义为深海，越深水下压强越大。300米是饱和潜水员和大多数潜艇能到达的极限深度。海平面一千米以下，高压、黑暗、寒冷、强腐、地形复杂，几乎所有水下作业都需要深海机器人大显身手。深海机器人作为进行深海开发的必要利器，参与打捞抢险、海底矿产开发、布设和维护海底跨洋光缆等工作，帮助人类揭开深海神秘的面纱。 应用于深海机器人的电力变换装置，需要承受随水深不断变化的高压强环境，移动应用小型化、高功率密度程度是影响性能和系统成本的关键。“这个领域没有专业器件，也没有深海用制造标准，普通器件不能直接承受高压强，用钛合金、铝合金等承压舱，又会增加过多重量，这对移动作业的机器来说是致命的。”张定华起初想到用树脂作为填充剂，但实际操作中发现树脂很难注满，产品容易产生裂纹，试验十几次都无法令人满意。 “既然选择这个领域，就应该挑战自我、勇往直前。”张定华激励自我，鼓励团队，他们翻阅浩如烟海的资料，结合公司在变流行业的积累，发现一种90年代铁路行业研制的油冷变流器这个老技术也许能解决新问题：给电力变换装置加一层普通外壳腔体，腔体内注满液体油，通过器件封装壳体面打孔形成自由油路，再完全浸没在绝缘油中，结合压力补偿器的工作使得油跟随深水压力变化自由进出，平衡腔体内油和外部环境的压强。同时油的自沸流动能带走热量，还能提供很好的耐压绝缘。 经过不断试验，电力变换装置终于能成功在6000米的深度使用，并应用在水下推进器的驱动、灯控器、水下直流组网等场合，使得机器人的用能效率提高20%。
0 C; F/ E4 n$ S1 p) m: {' H* o有辛苦有幸福 科研攻关离不开个人的奇思妙想，更离不开团队的精诚协作。短短四年，张定华带领的工程团队已经从数人发展到五十多人。他的团队成员以90后为主，他们刚从象牙塔步入社会，张定华在其中更像一个系统设计师，挖掘每一个年轻人的特长爱好，给他们安排细化任务方向。他说：“我相信工程创意不是源于压力，是源于内心的热爱。” 出生于湖南的张定华，2016年以前读书、工作都未曾离开湖南。2019年作为引进人才扎根临港后，他发现临港“高速发展、活力满满，政府高效亲民，支持政策层出不穷，有利于新兴产业发展。”而且环境优美、空气新鲜，很适合科研人员居住。 张定华戏言，自己的工作“比较耗头发”，有反复试验的艰难、枯燥，有出海工作的寂寞、辛苦，但也有通过技术解决应用难题的满满成就感，更有解决用户痛点后的自豪感。“其实每个城市、在每个细分领域，都有一群默默奉献的工程师，他们围绕客户的痛点、既有装备的短板和缺失，结合科学家们的先进理论，研制出一代代新型的装备，助推国家进步和人民生活改善，我希望全社会能提高对工程师这个职业的认可程度。” 展望未来，张定华希望政府为不同行业的工程师搭建更多跨界交流平台，颁布更多实用政策来引导快捷联合立项，激励跨行业企业在特种细分领域引起共鸣，快速补齐短板，为海洋强国建设进入“开发阶段”把好装备可控关。他也表示，公司大龄单身青年较多，盼望联谊活动早进企业。 | 
