獻身國防十幾載 裝甲報國志不渝

宋潔

春秋、戰國時期，戰車盛行。那時，每輛戰車都配有一定數量的將士，故往往用戰車數量計算兵力?！豆茏印ど絿墶吩疲骸皣鵀閹熉?，戰車敺就?！薄稇饑摺で夭咭弧芬苍裕骸皯疖嚾f乘，奮擊百萬，沃野千里，蓄積饒多。”可見戰車在戰爭以及保衛國家安全中所起的重要作用?，F代戰車與坦克一樣同屬于裝甲車輛大家族，到了21世紀，其作戰性能也越來越先進，并在國家軍事作戰中起到了關鍵作用。

近年來，隨著信息化、智能化、全電化成為坦克裝甲車輛發展的趨勢，機電復合傳動成為未來高機動平臺的主要發展方向。高性能機電復合傳動裝置的研發，對我國國防戰車實力的提升，有著至關重要的作用。

“國防科研是國家安全的另一個戰場，不能有絲毫松懈?！北本├砉ご髮W機械與車輛學院副教授韓立金說。多年來從事大功率機電復合傳動技術的研究，積極參加裝甲車輛工程專業建設，他和團隊成員們對此深有體會。祖國的邊疆國防試驗場昂然挺立。從事科研以來，曾無數次踏足祖國科研重地的韓立金，內心更是充滿著極大的使命感。這種聞令而動、矢志科研的濃厚氛圍，讓他在科研實踐中得到了進一步磨練，也更堅定了他科研報國的理想。

理想使然的國防研究路

“如果我看得遠，那是因為我站在巨人的肩上?！薄拔业某删?，當歸功于精微的思索?！睆男?，牛頓等物理學家的偉大成就與思想就一直在影響著韓立金。而那時，汽車夢想，還并沒有在他心中蔓延、生長。

2001年9月，韓立金順利考入北京理工大學機械與車輛學院地面武器機動工程專業，并在大學四年的學習過程中，接觸到了在我國國防事業中起著關鍵作用的履帶裝甲車等，潛移默化中對這一領域產生了濃厚興趣。因為專業成績優秀，韓立金在本科三年級就獲得了提前保研的機會，可以選擇一位心儀的導師，早日接觸到相關科研工作。于是，韓立金慕名找到了時任北京理工大學機械與車輛工程學院院長項昌樂（現為中國工程院院士），項院士對國防技術前沿有敏銳的洞察力，在坦克裝甲車輛傳動技術方面具有豐富經驗，曾對美國未來戰斗系統（FCS）開展了一系列探索。當時他就給了韓立金很多坦克裝甲車輛傳動技術領域方面的資料，在與項院士的科研交流中，韓立金對這一領域研究的了解也愈加深刻了。

研究生階段，韓立金開始師從項院士從事科研工作，當時他們所在的實驗室叫做軍車室（后改名為特種車輛研究所），所從事的研究工作主要包括坦克裝甲車輛的傳動還有一些其他方面的技術研究。這一階段，韓立金曾參與了8×8輪式裝甲車輛機電復合傳動重點預研項目，深入其中之后，韓立金發現這一領域研究充滿著極大的創新性與可能性。

2010年7月，韓立金順利獲得了北京理工大學機械與車輛學院車輛工程專業博士學位。博士畢業后，他將研究的重點放在大功率機電復合傳動項目的基礎理論、應用技術等方面的研究上，圍繞坦克裝甲車輛的關鍵技術開展一系列創新與探索。

為裝甲報國提供有力科技支撐

科技是國家強盛之基，創新是民族進步之魂。對于國家安全而言，軍事工業始終發揮著支柱作用。“瞄準關系國家全局和長遠發展的重大科技領域，積極搶占引領和帶動全局發展的戰略制高點，為科學技術進步和經濟社會發展做出更大貢獻”是韓立金團隊不斷前行的初衷。多年來，他們利用大功率機電復合傳動技術，在系統集成與優化、動力學與控制等領域的創新與應用中不斷探索，在裝甲報國的科研道路上，一刻都未曾松懈。

不同于其他多數武器系統，我國坦克傳動的發展經歷了機械傳動、液力機械綜合傳動、機電復合傳動等多個階段。從最開始59坦克機械傳動的仿制仿研，到99A主戰坦克液力機械綜合傳動的自主研制，再到未來新一代裝甲突擊裝備機電復合傳動的戰略引領創新發展，我國坦克傳動技術一直在不斷發展，并在某些方面已經達到國際先進水平。國防歷史也在預示著，對這一裝備系統展開深入研究，對我國的軍用設備戰斗力提升以及國防建設起著至為關鍵的作用。

相較于民用車輛來說，裝甲車的應用工況更為惡劣，不管是其工作的溫度環境或者是地面對它的沖擊，都跟普通的民用車輛大有不同。所以，韓立金團隊在進行相關的理論和技術研究時，需要對實用工況做出更加周全及縝密的考慮，而這也是他們從事這一領域研究必須面對的困難。

在從事裝甲車等車輛的相關研究時，韓立金團隊最為關注的是其機動性能，其次是燃油經濟性。特別是在進行裝甲車輛機電傳動系統的研究過程中，韓立金團隊都會從方案到結構、從系統集成到綜合控制、從功能到性能、從理論到試驗四個層面綜合考慮，對其展開攻關探索。

一直以來，韓立金團隊在功率流的優化以及機電復合傳動系統效率的提升、優化等相關科研工作中積累了豐富的經驗。他說：“因為機電傳動涉及電功率流、機械功率流等不同功率流，我們要對其進行優化，才能將車輛性能發揮到最好。高機動性、高功率密度和高效率是坦克傳動追求的目標。效率高，可以提高燃油經濟性，擴大戰車的作戰范圍，同時可以降低輔助系統的負擔?！?/p>

在這一背景下，韓立金團隊發明了機電復合傳動優選方案，揭示了多功率流分配規律。提出多維非線性約束多動力最優驅動性匹配優化方法，成果順利應用于系列化機電復合傳動裝置的優化設計中。

“在做機電傳動研究的過程中，因為涉及電機和機械系統等大功率的傳動系統，其之間存在著一定的耦合作用。通過它，我們一方面可以通過機電系統的協調控制來減少轉矩的波動，進一步減少車輛在縱向行駛時所遭受的沖擊，讓駕駛的性能更好。除此之外，在研究的過程中還會涉及電機轉子的動力學，如果機械系統安裝得不好，就會導致電機的轉子發生偏心，進而產生離心力，從而對整個系統的振動就會產生不利影響，而且會反向影響電機轉矩的輸入。這些多方面的影響耦合到一起，就給系統的設計帶來了很大困難?！表n立金說。

在國家自然科學基金青年基金項目“多段式機電復合傳動系統非穩態過程機電耦合動力學研究”的支撐下，韓立金和團隊成員一起，針對多段式機電復合傳動系統非穩態過程的機電耦合動力學問題，通過耦合工作界面分析與局部耦合系統建模，揭示了車用永磁同步電機在復雜集成環境下的機電耦合機理，發動機與電機多動力驅動行星傳動系統耦合振動特性，以及多個電機與儲能裝置間瞬態工作特性。利用多領域統一建模的方法，建立了機電復合傳動系統網絡式全局耦合動力學模型，揭示其在模式轉換或換段等非穩態工況下的多重耦合機理，在這一領域研究中奠定了堅實的基礎。

在相關科研技術的支撐下，他們還提出了系統剛度和偏心量的穩定性設計準則，指導了機電復合傳動復雜軸系的匹配優化設計，提高了大功率機電耦合系統的運行穩定性，為機電復合傳動系統的優化設計和動態精確調控奠定理論基礎。研究成果可應用于公交車輛、工程機械車輛、越野車輛以及軍用車輛等大功率車輛的混合動力系統設計，產生了一定的社會效益以及軍用價值。

通過理論上可行的研究，進而做成產品，使機電傳動向新一代發展，進而推動國家國防技術的儲備，多年來，韓立金團隊一直秉持著這一奮斗目標，從未懈怠。在將研究成果落地生根的道路上，他們腳踏實地、攻關實踐，時刻與企業以及研究所保持著緊密的合作，并在軍民融合的道路上，實現了極大的跨越與轉化。不但保證了相關技術研究在坦克裝甲車上的應用，同時也保證了其在工程機械上的廣泛使用。

人工智能時代的國防技術升級

進入21世紀以來，世界科技發展勢頭強勁，新一輪科技革命呼之欲出，坦克裝甲車輛的關鍵技術也在隨著信息化科技的進步而不斷進行升級。在韓立金看來，信息技術是信息化戰爭制勝的主導技術，也是信息化武器裝備建設的主要支撐。在這一背景下，國防科研人員更要與時俱進。

在我國科技水平的不斷提升下，近年來視覺、慣性導航系統、雷達等傳感器設備也應用到了裝甲車輛中。通過這些設備，裝甲車輛能夠獲得更多的信息，利用這些信息還可以對駕駛員的行為習慣進行研究，并對地面起伏、坡度情況進行識別。在掌握了這些信息的前提下，以便駕駛人對車輛的動力傳動系統進行智能化管理。如今，韓立金團隊正針對這一層面，開展與信息應用相關的智能化研究。

立足當下，韓立金深知自己和科研團隊成員所要突破的技術局限還有很多，新時期他們更要迎難而上，不斷突破研究的困境，將其與國際接軌，甚至沖向國際前列。

伴隨著人工智能以及大數據的發展和進步，相關的信息技術也應用到常規車輛的控制和管理中，而這些技術與車輛系統結合之后，定會對車輛本身進行重新定義，進而車輛的功能都會發生全新的變化。在我國人工智能領域飛速發展的大背景下，韓立金也將會和團隊成員一起，順應信息科技的發展潮流，加速信息與汽車的融合，利用人工智能技術將人、車、路融合起來，通過相關的大數據手段或者其他的智能算法，助力車輛動力傳動系統管理升級。

精心培育下一代國防科研人才

造就高素質新型軍事人才是實現強軍夢和中國夢的根本保障。國防科技的發展和先進武器裝備的研制不僅需要一大批拔尖創新人才，同時也對高校特別是國防特色高校的人才培養提出了新的要求。如何應國防建設所需、發揮高校所能，軍民融合培養更多高素質新型軍事國防人才？多年來，韓立金一直在國防人才培養上有著自己的思考。

國防科技工業的最大特點是高新技術高度密集，重大武器裝備的研制對復雜系統分析和集成設計的能力要求很高，專業性很強。在韓立金看來，人才培養是一個長期的過程，專業思維的形成以及專業技術的錘煉需要多年的訓練與培養。

在學生科研實踐和工程實踐訓練不足的情況下，北京理工大學創新課程教學模式，為我國國防人才的培養注入了很多新生力量。如今，韓立金也在承擔著坦克構造這一課程的教學以及坦克拆裝相關實習課程的指導，并作為核心參與構建軍民融合實踐教學基地以及陸軍裝甲兵學院坦克拆裝與駕駛實習基地。

身處全國為數不多開展坦克拆裝與駕駛實地教學的學校，韓立金的學生們對這一教學模式充滿著興趣?！巴ㄟ^讓學生真正操作坦克，能夠使其切身體會到坦克的工作原理，再與所學的理論課程相對照，就能夠使他們對所學的知識更好地吸收。”韓立金說。為了能在這一領域取得更大的教學成效，他還作為技術負責人創建坦克機動性虛擬仿真實驗項目，并榮獲北京理工大學優秀教育教學成果獎二等獎1項（排3）。

除此之外，他還將科研案例引入到課堂，創建二維碼授課資源庫，建設研究型教學支撐網站，主持編寫規劃教材2項，參與校級教改項目2項。由他負責主講的“裝甲車輛構造與原理”榮獲了校青年教師教學基本功比賽二等獎；“車輛仿真技術”榮獲校研究生精品課程；“坦克裝甲車輛機動性虛擬仿真實驗”獲批北京市級虛仿項目，并獲得資格競逐國家級虛仿項目。從事教職工作多年來，他所培育的學生，已成為眾多企業以及科研院所的中堅力量。

常有人問韓立金對自身價值和追求的看法，他直言自己并沒有太大的功利之心，反倒內心充斥著一種“不以物喜、不以己悲”之感，對于身外的事物也看得很淡。而他一直秉行的便是：“不為功利，盡最大努力將自己想做的科學研究做好?！?/p>

科研之路還在延續，報國之心志存高遠。一直以來。韓立金都在以自己的方式，詮釋著生命的意義。未來，他和團隊成員們還將圍繞國防和國家的重點戰略需求來開展相關科研工作，在無人裝備中進行更多有益的探索。在科研報國這項事業中，韓立金仍會孜孜不倦地奉獻著自己的光和熱。

專家簡介

韓立金，北京理工大學機械與車輛學院副教授。研究領域包括車輛傳動系統總體技術、機電復合傳動系統集成與綜合控制技術、車輛動力學與控制、混合動力車輛能量管理、機電耦合動力學、智能機動平臺等。

從事科研多年來，他積極參加裝甲車輛工程專業建設，是教育部長江學者創新團隊、工信部優秀教學團隊核心成員，任新一代XX裝備推進系統主任設計師。曾主持完成國防“973”子專題、國家自然科學基金等多項項目，在國內外期刊中發表學術論文35篇，在頂級期刊Energy發表論文2篇；以第一發明人授權專利6項、以第二發明人授權專利3項，其他專利8項。授權軟件著作權3項。曾獲得2019年高等學?？茖W研究優秀成果獎技術發明獎一等獎1項、北京理工大學優秀教育教學成果獎二等獎。