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他在等风来(贾在等风来)
原载于《中国青年》杂志2020年第10期
文/采访人员朱玉芳
36岁的李明参加工作已经是第十年了 。
10年前 ， 他从北航空航空航天大学毕业 ， 进入中车唐山机车车辆有限公司 ， 如今是中车唐山公司技术研究中心副主任 ， CRRC首席专家 。
近年来 ， 李明带领一支年轻的博士、硕士技术团队 ， 先后主持了时速350km的复兴号高速动车组新车头设计、世界首列商用燃料电池混合动力100%低地板有轨电车研制、基于重量-阻力-功率的高速列车综合节能技术研究等 。完成了多项关键技术研究和产品开发 ， 是中国轨道交通行业科技创新的排头兵 。
在五四青年节到来之际 ， 李明被评为2020年“全国好青年” ， 当选“创新创业好青年” 。
李明
着眼未来 ， 开发“绿色引擎”
2017年10月 ， 由李明领衔的世界首辆商用燃料电池电车在唐山工业旅游线路开始载客示范运营 。那是他记忆中特别自豪的时刻 。“这在历史上、在世界上还是很强的一笔 。”
传统的有轨电车是带“辫子”的 ， 通过受电弓和接触网的接触产生电流 ， 从而支持车辆的运行 。其缺点在于空内接触网密集 ， 影响城市景观 ， 同时还有高压电的风险 。
2012年 ， 李明带领团队研发出超级电容和动力电池混合的系列电车 。这是一种基于二次电池(充电电池)的储能电车方案 ， 可实现长距离无接触网络运行 ， 到站后可充电 。沿途不需要架设电网 ， 可以优化城市景观 。但是储能电池运行里程短 ， 就像手机一样 。充电后只能使用一段时间 。
在此基础上 ， 李明带领团队继续研发能跑几十甚至几百公里的有轨电车方案 。2013年 ， 他们发现了氢燃料电池 ， 可以让车辆行驶更长时间 。
在研究工作中 ， 李明与联合国著名大学组建了联合团队 ， 并申请了“十二五”国家科技支撑项目 。从2014年1月到2016年12月 ， 历时三年 ， 从系统方案设计、整车设计、样车开发到实验验证、最终样车下线和第三方验证 ， 完成了燃料电池/超级电容混合动力100%低地板有轨电车样车 。电车运行速度可达60km/h ， 续驶里程超过40 km 。
李明(中)与团队合影 。
据李明介绍 ， 燃料电池就像一台绿色发动机 ， 它的动力来自化学反应 ， 而不是燃烧 。通过车载储氢瓶为车辆提供氢气 ， 并与空气体中的氧气反应生成水和电 ， 不仅环保 ， 而且比内燃机效率高20%左右 。储氢瓶供氢基本不受低温环境影响 ， 这也是燃料电池的重要优势 。
“从第一个到批量应用 ， 要找到技术和未来市场的切入点 。”电车的设备必须放在车顶上 。车顶原配空谐波牵引变流器 ， 剩余空空间非常有限 。正因如此 ， 李明团队对氢燃料电池系统和配备的储能系统进行了大量的轻量化和小型化设计 ， 同时自主研发了能量控制系统 ， 对这些部件进行了有效的管理和控制 ， 实现了均衡放电和高可靠性放电 。
常见新闻中的“氢气球爆炸”等事件 ， 让很多人“谈氢色变” 。为了实现安全控制 ， 李明团队对系统做了大量的安全设计和反复实验 ， 如加氢管道的可靠性设计和防泄漏设计；系统中增加了监测氢气泄漏的传感器 ， 一旦超过氢气爆炸下限的50% ， 就可以触发报警 。还有振动冲击、循环充放电等实验来保证安全 。此后 ， 李明还开发了用于轨道车辆的第二代燃料电池系统 ， 并建立了远程健康管理系统 。系统净输出功率200kw以上 ， 续驶里程200km以上 ， 工作寿命不低于20000小时 ， 体积重量降低30% ， 综合成本降低50%左右 。2019年获得IEC国际标准召集人资格 。
时速160公里 ， 助力复兴号进入南疆 。
以高铁、重型机车为代表的轨道交通产业 ， 已经成为中国一张享誉世界的名片 。在担任技术研究中心动力学室研究室主任期间 ， 李明承担了多项动车组R&D和设计项目 。
2019年8月8日9时05分 ， 首列“复兴号”缓缓驶出乌鲁木齐火车站 ， 伴随着朝阳驶向南疆库尔勒 。平均时速160公里的复兴号上线后 ， 运行时间从12个小时缩短到3个多小时 。
还有李明的贡献 。通过与空气动力学、动力学、结构强度等学科同事联合研究流固耦合优化设计技术 ， 解决了新疆百里峰地区时速160 km复兴号动车组运行安全性测试分析等10余项技术难题 。
南疆百里风区风速可达每秒40余米 。如果速度太高 ， 汽车可能被吹翻 ， 甚至车窗玻璃可能被打碎 。2018年4月 ， 李明接到任务后 ， 迅速组织技术团队 ， 带着试验队伍和设备赶赴新疆 。在乌鲁木齐的动车组 ， 只用了两三天就完成了所有设备的布置和调试 。然后去了南疆 。
接下来就是等风了 。
李明(左)在车间与同事讨论车辆结构和优化方案 。
“等大风来了 ， 大风也没那么听话 。”4月 ， 风最大的时候 ， 试验队在百里风区外耐心等待 ， 周围是一片荒野 ， 大家吃住都在车里 。风来了 ， 他们赶紧把动车组开进风区 。
一路到戈壁滩 ， 黄沙被风卷起打在车窗玻璃上 ， 车上每个人的心都提着 。队里的一个老师告诉你 ， 以前车辆在百里峰地区测试的时候 ， 两边的车窗都被击穿了 。他当时直接用棉袄把头包起来藏在桌子底下 。老师开玩笑地说:“要想保护好自己 ， 就得保持头脑清醒 。”
李明说:“老师讲这个故事的时候 ， 我们都肃然起敬 。风一来 ， 我们就钻到风区里来来回回做锯切实验 。在鱼儿沟、珍珠泉这种风景优美的地方 ， 我们居然冒着生命危险来回采集了大量的动态和空空气动力学数据来评估车辆的安全性 。通过一手资料 ， 为我们后续车辆的研发提供了大量的现场数据 。”
实际通车的时候 ， 李明觉得自己作为其中一员 ， 能给复兴号带来一些改变和优化 ， 特别自豪 。“我们应该为新疆和西藏等欠发达地区带来更多新元素 ， 将科技创新的成果应用于这些地区 ， 并带动当地经济发展和提高人民生活水平 。”
在工作中优化提升自己 。
十年的工作经历让李明从一个初出茅庐的学生成长为一个独立的领导者 。他说:“过去10年 ， 我们做了大量工作 ， 有成功也有失败 ， 包括间接失败和阶段性失败 。我们的思维一定要更加系统 ， 同时要学会借助团队的力量来解决问题 。个人能力其实是有限的 。无论是高铁还是我研究的燃料电池车 ， 这些都不是一个人的贡献 。我只是其中的一部分 ， 相对领先 。”
李明坚持技术攻关与产品验证自主创新相结合 ， 着力搭建青年科研团队展示平台 ， 培养了一批由博士、硕士组成的多学科联合优化设计团队 。他带领团队成员参加铁路技术国际学术会议 ， 先后赴意大利、西班牙等国向各国学者展示公司产品和模拟实验能力 ， 赢得了国内外专家的关注和认可 。
李明
“希望我们的团队能做大 ， 用更多的新鲜血液为国家的绿色交通做出一些贡献 。”李明每年都给新员工讲课和培训 。帮同事指导论文 ， 申请专利是常事 。甚至有后来离职的同事申请课题 ， 问他 。对此 ， 李明表示:“无论是工作中还是工作之外 ， 我都喜欢做创新的事情 。我能把我的研究成果应用到我的工作中 ， 帮助公司 ， 同事和朋友 。我觉得我在实现自我价值 。”
【陈肆余迦他在等风来 他在等风来】现在年轻人择业要考虑的因素很多 ， 大城市 ， 大平台 ， 生活成本.............................................................................................................................................

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