一、研发起步奠定基础阶段(1950—1978年)
建国初期,百废待兴,旧中国造船工业留下来的是伤痕累累的一副烂摊子,振兴事业筚路蓝缕,极为艰难。加之国家财力有限,而船厂生产能力、设计机构能力亦不强,工程船舶的建造未被提上议事日程。一些小型涉水工程仍多依靠其他船舶临时加装陆上作业设备进行低效、艰难的施工。1950年11月,我国第一个专业船舶设计机构——船舶工业管理局技术处设计组成立,不久后,即开始尝试小型专用工程船的设计。在无船模试验、无现成资料可供参考的情况下,边摸索,边设计,诞生了至今可追溯的新中国研发的第一艘工程船舶——配备有吊杆的港务工程船“海济”号,该船为柴油机动力。
以后几年,随着以发展国民经济第一个五年计划为中心的大规模经济建设的展开,为满足水利工程、航运事业和国防建设的需求,我国涉水工程项目随之增多,规模也随之扩大,临时改装的工程船舶已难以胜任此重任,工程船舶的新建需求迫在眉睫。1957年组建了我国第一个专门研发工程船的科研机构——船舶工业管理局下属的船舶产品设计院第五船舶产品设计室,即中国船舶及海洋工程设计研究院海洋工程部的前身。该设计室的建立为船舶行业开发工程船舶提供了技术支撑,对我国工程船舶研发具有里程碑的意义。
几十年来,该设计团队历经几代传承,科研设计人员始终奋斗在工程船舶研发的第一线,不懈地攀登工程船舶研发的科技高峰。
设计室成立初期,正值我国工农业全面发展之时,需求研发设计的项目接踵而来。然而,面临的困难是巨大的,由于西方国家对我国的经济和技术封锁,每一个项目几乎都是要从头摸索,每选用一种设备、材料都要立足国内,每一个设计方案都要关注船厂建造的能力。同时,几乎每一个项目都是“急需”。在全国各行各业呈现欣欣向荣的氛围中,研发团队以承接任务为光荣,只要国家需要、用船部门提出,不管困难多大,都毫不犹豫地承担下来,全身心地投入研发工作。
在面对西方的技术封锁,设计中必须遵循的设计规范、规则不完善的情况下,研发团队勤于思考,从有限的外文书刊中捕捉可供参考的技术信息,构思多种方案进行比较分析,上船下厂,听取用船部门的意见,虚心接受船厂和设备厂商的建议,并将其贯彻在设计中。经过研发团队团结一心、攻坚克难,与厂商通力合作,在紧迫的时间内研究出多型现代工程船舶。
新中国工程船舶研发有个显著的特点,即军用先于民用。1960年人民海军迎来第一波装备大发展,一批战斗舰艇先后入列。为保证战斗舰艇发挥战斗功能,必须给予了航海保障、基地停泊、海上事故处理、海岛通信等保证,满足这些工程的多种军用辅助船由此应运而生。
其间多型船舶如第一艘60吨全回转起重船、第一艘中型航标船、第一艘布缆船、第一艘打捞救援船等都是我国工程船舶的开篇之作。
60吨港内回转式起重船是一艘军民通用的起重船,是以苏联某型50吨起重船为母型船,委托中国船舶及海洋工程设计研究院设计的。研发团队根据使用方提出的技术指标进行分析比较,在与母型船同样的主尺度下,将起重量从50吨提高到60吨,主机、设备、钢材均立足国内,首制船于1964年建成,其后又续造多艘,在我国初期港口建设中发挥了重要作用。
20世纪60年代,我国大西南三线建设迅速推进,大型重型机器需通过长江航道逆流而上运达重庆港口,再转陆上运输送达新建厂址。这些重型设备中不少重量超过百吨,由水上吊到陆上,需依靠起重能力超百吨的浮吊来完成。于是1965年2月交通部委托中国船舶及海洋工程设计研究院设计180吨起重船。由于该船是在重庆民生船厂岸坡上建造,必须在每年5月底乘大潮汛来临时漂墩下水,因此船体设计加上建造只有不到三个月时间。研发团队驻厂设计夜以继日地工作,极短时间内完成初步设计,随即,船厂打破常规边设计边施工,赶在大潮汛来临时安全下水,于1966年11月竣工交船,为三线建设做出贡献。使用后获得用户好评,1978年荣获全国科学大会奖。同时也开启了我国研发大型起重船的历程。
20世纪60年代中期,因沿海干线急需配置航标船增布航标,中国船舶及海洋工程设计研究院承担了新一代千吨级中型航标船设计任务。船舶要以低速靠近航标(含布设点),以提高作业的安全性和精确性。在解决了此关键技术并研制专用的回转起重机装船后,建成交付使用,完成了任务。
海底电缆是现代跨海长距离、高效能通信的重要设施。我国海岛众多,敷设海底电缆任务艰巨。20世纪60年代初,中国船舶及海洋工程设计研究院受命设计小型海底电缆敷设船,以供我国海底通信网络建设之需。该院随后又对该型布缆船进行升级设计,1973年完成施工设计,通过船舶总体设计单位、设备研发单位、船厂通力合作,攻克技术难关,研发出性能可靠、使用方便、装有自行研发布缆系统设备的新一代布缆船。中华造船厂于1976年竣工交船。该船在研发过程中恰逢中国和日本两国实现邦交正常化。为加强两国通信联络,两国政府于1973年5月签订了关于建设中国和日本海底电缆的协议。首制船被划归上海市邮电局,命名为“邮电1”号,投入该工程作业,并按期高质量地完成布缆任务。该船1978年荣获全国科学大会奖,研发团队荣获上海市先进集体称号。
海上打捞救助船是海洋活动不可或缺的装备。对此国家极为重视,很早就在交通部建制中设立各大沿海省市打捞局,主要承担抢险、救灾、打捞沉船、沉物、公共水域和航道以及港口清障等作业。1963年中国船舶及海洋工程设计研究院受命利用一艘在建的3 000吨货船船体和配套的机电设备改装设计成中型打捞船,并于1976年6月通过打捞试验后交船。其后又设计专用的中型打捞船,并研制了改进型特种设备,在几家造船厂续建两艘并派生出新的船型,成为我国打捞救助船的主力船型。
在设计工程船时要同步设计作业装备,但这一阶段国内尚无专门机构设计工程船所需的作业装备,为此该院特别设立了船舶行业研发机构中唯一的特种机械设计科,通过理论和实践相结合,配合工程船舶研发,进行配套作业装备的研发设计,并研发出多型泥泵、铰刀、气力泵等全套疏浚设备,多型船用特种起重机、救生钟、加压舱、供气系统等潜水救生设备,布缆机、拉缆机、后门架、钢丝整理及测速等布缆设备,自升式平台的桩腿和升降机构,电缆绞车、炮缆绞车、气枪架系统等物探设备等,为第一批国产工程船舶建成起到了重要作用,有些项目还获得全国科学大会奖和省、部级科学技术进步奖。
这20多年是国内工业基础差,又受西方技术、经济封锁,国内形势一度复杂多变的时期,然而,设计机构、造船厂和用船部门紧密配合,齐心协力为我国工程船舶的研发打开了局面,并取得一定的成果,建造的船型已经涵盖当时国际上出现的主要船型,并为我国培养、锻炼出一支研发工程船舶的技术队伍。这支队伍在其后相当长的时期内始终是研发工程船舶的中坚力量。