向海击水三千里

进入21世纪，海洋权益、海洋开发和海洋环境成为世界焦点，争夺海洋国土、资源和通道的斗争更是日趋激烈。自主水下航行器是实施海洋战略的重要支撑。但很长一段时间内，我国在该领域落后于发达国家，难以满足海洋战略需求。

1998年，徐德民教授从学校副校长岗位退休之后，在长期科学研究积累实践经验的基础上，针对国家海洋安全与资源开发战略需求，探索将无人水下航行技术成果转化应用于新型远程水中兵器研制的途径，提出了一种新的原理方案。徐教授动员一批立志报效祖国，勇于创新、拼搏奉献、踏踏实实干事业的优秀青年教师加入其中，经学校批准，正式建立了由宋保维、潘光、严卫生、刘明雍、胡欲立等人组成的研发队伍——自主水下航行器创新团队。次年，西北工业大学正式成立“水下航行器研究所”。

自主水下航行器團队启动初期，因立意新、技术先进、创新跨度大，一开始受到了很多质疑，尤其是因投入大、风险大，难以获得立项和合作单位，没有经费支撑。徐德民教授等人以破釜沉舟的勇气和对世界科技发展前沿的敏锐把握，贷款自筹资金致力于新型远程水中兵器的研究。团队省吃俭用，科研用的笔记本电脑都是借来的；时间紧迫，他们加班加点，每天工作超过十几个小时，生病也好，星期天、节假日也罢，总是把点滴时间用在科研上，甚至除夕夜都奋战在科研一线。在资金、设备和场地等支撑薄弱的条件下，团队克服重重困难，相继提出3种型号的总体、动力、导航、控制系统的创新性技术方案。

2001年初，团队的奋力坚持和艰辛付出终于有了回报，新型远程水中兵器研究得到领导部门的肯定，被正式列为国家重点预研项目。研究工作得到认可，大家深受鼓舞，干劲更足了。团队成员运用系统集成和多学科优化设计的方法，解决了降阻、高效动力推进、低速航行稳定性等问题，使航行器的航程和运载能力大幅度提高；通过航路规划、组合导航、高程跟踪、等深线控制和导航控制一体化等新方法，突破了远程自主导航定位的关键技术，提高了定位精度。随后，团队与昆船公司合作，在2002年进行了多次实航试验。试验结果表明，航程和定位精度达到了国际先进水平，使我国远程水下自航器技术实现了跨越式发展。

然而团队并不满足于已取得的成果，而是有了更大胆的设想、更高的目标，将研究成果加速转化。团队承担了我国第一型自航水雷的研制工作。作为我国潜布远程自航水雷体系的创建者和技术引领者，团队突破了多项“卡脖子”技术，成功研制出××-A、××-B、××-C自航水雷等三型海军“撒手锏”武器，填补了国内空白，批量装备部队，在台海、南海的演习中形成了强大的军事威慑。

2010年之后，团队深刻感受到世界海洋装备的迅速发展，以及先进的无人自主水下航行器对国家海洋安全、海洋开发的重要性。对此，团队吸纳了一批有志青年，扩大了人员规模，开始研发军民两用水下航行器。团队与西安天和防务公司联合，承担了国家863计划（民口）海洋技术领域重大项目“深海潜水器技术与装备”子课题“50公斤级便携式自主观测系统”的研制任务，针对海洋环境探测和水下观测的需求，开发出快速灵活、安全可靠、操作简便、易于维护，又低成本、便携式的自主水下航行器。在研发微小型水下航行器的同时，还不断开拓水下航行器的市场应用，以需求为牵引，逐步形成了30/50/80/100/300/1000公斤级6个系列11种型号的系列化产品，航程从100到500公里，深度从50到1500米，可根据不同应用需要完成各种水下探测、勘察任务。

针对国家发展深远海装备的军事需求，团队在国内率先提出飞翼布局水下滑翔机的概念及总体方案，在国家863计划（军口）、军委科技委创新特区重点项目的支持下，攻克了飞翼滑翔机翼身融合布局、耐压结构轻量化及抗冲击设计、低功耗高效远程滑翔、多操纵面耦合稳定控制、模块化搭载与释放等关键技术，研制了多型工程样机，完成了湖上、海上综合试验，主要技术指标达到国际领先水平，使我国成为继美国之后第二个掌握水下飞翼滑翔技术的国家。

针对现有仿生潜水器存在续航能力有限、推进机理不清、仿生推进复杂耦合运动难实现、复杂多驱动推进难协调控制等问题，团队创造性地提出滑扑一体仿蝠鲼柔体潜水器新概念，采用变浮力飞翼滑翔与仿生扑动一体化推进的方式，实现低能耗超远航程滑翔与原位机动扑翼推进能力。在国家重点研发计划、国家自然科学基金的支持下，突破了仿蝠鲼柔体潜水器外形优化设计与流固耦合仿真、三维软体胸鳍结构设计、基于CPG的多模式运动控制等关键技术，研制了10公斤～500公斤系列化工程样机，完成了全球首例500公斤级仿生潜水器1025米大深度滑扑多模态科考试验。

随着人工智能等新兴技术的发展，自主水下航行器呈现“信息化、集群化、体系化、大型化”的发展趋势，团队在该领域持续发力，先后由工信部、军委科技委批准成立“无人水下运载技术”和“水下无人集群技术”两个重点实验室，以及“水下无人自主平台技术”协同创新中心，建立专门开展智能水下航行器及集群技术研究的先进支撑平台，以期成为智能水下航行器领域国内领先、国际先进的科研高地。

经过大海的一次次考验，团队成果的一项项装备应用为祖国海洋事业发展做出了重要贡献，向海击水三千里，开辟了中国自主水下航行器的系列化发展之路。团队先后在国内率先提出多型新型自主水下航行器的概念与技术方案，突破了多项核心关键技术，完成了3个重点型号的研制任务。研究成果先后获国家科技进步二等奖2项、国家技术发明二等奖2项、国防科技进步一等奖1项、陕西省技术发明一等奖2项、中国造船工程学会技术发明特等奖1项等。

回望过去，除了苦练内功，做到“打铁还需自身硬”之外，团队还非常善于“团结一切可以团结的力量”，多年来已通过交流合作、项目合作、人才合作等多种方式凝聚起一股集科研、人才、学科、产业于一体的“洪流”。团队与中船集团705所、710所、中科院声学所等国内外著名研究机构开展广泛的交流与合作；与昆明船舶设备集团有限公司、西安天和防务技术股份有限公司合作推动各项成果的工业化、产业化。

团队持续深化高等教育教学改革，深入开展大类培养、课程思政、校企融合、创新创业等多样化探索和实践研究，主持国家留学基金委、教育部、陕西省教学改革项目10余项；获国家级教学优秀成果一等奖1项、二等奖2项，陕西省教学成果特等奖1项、一等奖2项、二等奖3项；获全国优秀教材一等奖1项、省部级优秀教材3項，出版教材专著16部。

团队于2012年创建发起的“全国海洋航行器设计与制作大赛”，现已成为由中国科协、工信部指导，中国船舶集团、中国造船学会主办，面向全国全日制各类高等学校、科研院所在校生的综合性竞赛项目。同时，团队还引导学生积极参与学术论坛和前沿讲座，多层次、多角度引导研究生扩展学术视野、提高创新能力，促进全面发展。团队指导的学生在美国水下航行器挑战赛、全国海洋航行器设计与制作大赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛等各类大赛中获奖150余项，其中获得国际/国家级特等奖、一等奖30余项。

团队积极拓展国际视野，与英国斯特莱思克莱德大学合作，承担国家留学基金委“船舶与海洋工程创新人才国家合作培养项目”；与俄罗斯圣彼得堡国立海洋技术大学共建“海洋科学与信息技术研究所”。凡是学生申请参加国际学术会议、联合培养、攻读学位的，团队一律给予支持，培养了一批具有扎实专业知识和国际视野的拔尖人才。

自主水下航行器团队经过二十几年的发展，现有教师38名，其中教授18人，副教授20人，博导19人，硕导36人。团队拥有院士、国家教学名师、何梁何利科学技术奖获得者、长江学者特聘教授、卓越青年基金获得者、“万人计划”青年拔尖人才等各类国家级人才15人，在读博士生88人、硕士生186人，已经成为集教学、科研、人才培养等于一体的高水平科技创新团队，为我国军民两用海洋装备建设和创新型人才培养做出了重大贡献。团队先后被授予首批“国防科技创新团队”、首批“全国高校黄大年式教师团队”、“鱼雷技术”首批国家级教学团队、教育部“长江学者和创新团队发展计划”团队、“2018年国防科技十大创新团队”、首批陕西省“三秦”创新团队、西北工业大学首批科研育人示范团队，获“全国教育系统先进集体”“国防科技创新团队奖”等荣誉。

鲜花与荣誉只是慰藉，而非目标，成绩只属于昨天，今天和明天要做的，只有脚踏实地、勇往直前。立足于国家建设海洋强国的大背景下，站在前辈积淀的雄厚成果基础上，西北工业大学自主水下航行器团队将在深邃无垠的大海上，写就更为绚丽的篇章。

（供稿：西北工业大学航海学院）