4月26日，习近平总书记在广西柳工集团有限公司考察调研时指出，高质量发展是“十四五”时期我国经济发展的必由之路，装备制造业高质量发展更是重中之重。他强调，高质量发展，创新很重要，只有创新才能自强、才能争先，在自主创新的道路上要坚定不移、再接再厉、更上层楼。

　　日前，我国首台自主研发全球最小缸径双燃料低速发动机CX40DF在中国船舶集团有限公司旗下中船动力(集团)有限公司正式交付， 这是我国船舶造机业联手突破整机、关重件、节能减排装置自主研制和试验关键核心技术，取得的最新科研成果，这为实现我国低速机产业自主创新发展目标、增强我国船用动力产业乃至船舶工业的国际竞争力奠定了坚实的基础。

　　――编者

　　日前，我国首台自主研发全球最小缸径双燃料低速发动机CX40DF在中国船舶集团有限公司旗下中船动力(集团)有限公司正式交付，标志着我国已全面掌握中小缸径船用低速发动机设计、制造和试验验证的技术，初步构建起船用低速机研发技术体系，动力产业自主可控发展水平得到进一步提升。

　　5年多来，经过低速机产业链各单位的协同攻关，相关单位不仅联手突破了整机、关重件、节能减排装置自主研制和试验的关键核心技术，取得了丰硕的科研成果，而且构建了“政、产、学、研、用”协同研发模式和科技创新体系，培养、打造了一支高水平、高素质的船舶动力人才队伍，为实现我国低速机自主创新发展目标、增强我国船用动力产业乃至船舶工业的国际竞争力奠定了坚实的基础。

　　整机研制成果丰硕

　　船用发动机被称为船舶的“心脏”，目前全球90%以上的远洋船舶采用的是低速发动机。在船用低速机领域，由于不掌握核心研发技术，我国只能以专利许可的方式进行生产;在船用低速机关重零部件方面，需要大量进口电控系统、燃油系统、增压器、轴瓦、活塞环等零部件。为改变这种被动局面，我国船舶工业多年来在船用低速机及关重件自主研发方面进行了积极探索。

　　通过收购成熟的低速机设计企业，获得较高起点，是实现我国低速机产业跨越式发展的一条可行途径。2015年，中国船舶集团有限公司收购了瓦锡兰低速机业务，成立了WinGD公司。2016年，由中船动力集团所属动力研究院牵头组织的船用低速机自主研制工作正式启动实施，一场集合国内外低速机科研力量的协同研发战役正式打响。

　　经过多家国内骨干企业、院所和高校5年多的联合攻关，顽强拼搏，自2020年开始，我国多型自主品牌低速发动机成功研制并获得实船应用。2020年5月26日，WinGD自主研发、中国船舶集团旗下上海中船三井造船柴油机有限公司建造的全球最大船用双燃料低速机WinGD X92DF正式发布;2020年9月3日，船用520毫米缸径低速柴油机工程样机在中国船舶集团旗下中国船柴所属大连船用柴油机有限公司成功点火，该型机为全球首台在机上集成选择性催化还原技术(SCR)系统并满足国际海事组织(IMO)Tier Ⅲ 排放要求的船用低速柴油机;2021年4月2日，全球最小缸径船用低速双燃料发动机CX40DF工程样机正式交付;2021年4月14日，中船动力集团自主研制的EX340EF-UB船用电控低速柴油机在中国船舶集团旗下沪东重机有限公司通过中国船级社(CCS)型式认可试验，标志着自主品牌340毫米缸径船用低速柴油机完成升级。中船动力集团副总经理陶国华表示，从船用双燃料低速机WinGD X92DF的发布，到CX40DF船用低速双燃料发动机正式交付船东，国产低速机基本完成了从最大到最小两个边界值的实船验证。

　　截至目前，我国在船用低速机整机自主研制方面取得了丰硕的成果：成功建立了具有世界先进水平的520毫米缸径柴油原理样机和400毫米缸径双燃料原理样机试验平台，填补了我国低速机研发体系方面的空白，补齐了船用低速机自主研发核心短板，意味着我国已建立船用低速机整机研发、关键技术攻关和关重件配机试验验证平台，为加快形成自主创新研发设计平台奠定了基础;成功完成了520毫米缸径低速柴油机CX52和400毫米缸径低速双燃料机CX40DF的产品型式认可试验，并获得装船订单，两型机技术指标均优于当前国际同类机型。

　　其中，CX40DF船用低速双燃料机具有突出的先进性。该机型首次应用了动态氧浓控制技术，燃油消耗率和燃气消耗率均显著降低，提高了整机运行的经济性。该机型在双燃料模式下，可满足全球最严格排放控制区的排放要求，且甲烷逃逸量大幅度降低，可减少温室气体排放。中国造船工程学会首席专家陈映秋表示，作为全球最小缸径船用低速双燃料发动机，CX40DF的研发应用，对于我国“江海联运”的发展及内河流域推广液化天然气(LNG)动力船不啻于一场“及时雨”。

　　关重件国产率大幅提升

　　在我国船用低速机整机自主研制“开花结果”的同时，低速机核心配套件研制也取得了可喜进展。截至目前，相关企业已在低速机的燃烧、增压、振动噪声、摩擦润滑、结构设计、智能控制等12个关键技术方向上开展深入研究，设计并搭建了适用于重油的重型快压机、主轴承磨损监测故障模拟试验台、气缸油蒸发试验台等试验装置，积累了大量的基础研发数据。

　　相关单位完成了增压器、电控系统、油雾探测器、燃油系统、活塞环和轴瓦研制，并实施了整机配机验证，其中电控系统、增压器、油雾探测器等已具备装船应用条件，打破了我国船用低速机关重件长期依赖进口的被动局面。研发的电控系统已在世界最大功率低速双燃料机12X92DF上得到成功应用。

　　业内人士表示，以CX40DF机为例，该发动机的亮点之一就是电控系统、增压器、油雾探测器等核心部件首次实现了自主配套，并实现装机应用，整机关重件国产配套率达到80%。为CX40DF低速机配套的CTA140涡轮增压器由中国船舶集团旗下重庆江增船舶重工有限公司自主研制，适配主机功率范围为3500千瓦～6000千瓦。这是国产自主品牌涡轮增压器首次应用于低速机主机配套，打破了国外产品的垄断，是自主品牌涡轮增压器走向实船应用的重要标志。

　　打造低速机产业创新生态

　　5年来，参与我国船用低速机自主研制工作的船舶高校、设计院所、船厂、主机动力企业、设备供应商、船级社、船东等众多单位凝心聚力，在低速机关键技术创新、体制机制创新等方面走出了一条新路子，积累了宝贵的经验，形成了高效的项目实施模式。

　　业内专家表示，体系化发展是我国船用低速机自主研制工作取得较好成绩的有效手段。早在该工作实施初期就确定了体系化融合创新发展道路，确立了整机研制带动关键技术突破和关重件开发的体系化发展模式，探索在人员、平台、技术、知识等方面实施融合发展，初步构建了我国船用低速机数字仿真、专项验证、整机验证等研发体系。各单位系统谋划布局关键技术、整机、关重件开发，突破总体设计、燃烧、喷射控制等一批关键技术，基本掌握了低速机总体设计方法、流程和准则，构建起关重件正向研发设计体系，推动我国船用低速机自主研发能力实现快速提升。

　　一套行之有效的工程管理体系是我国船用低速机自主研制工作顺利实施的重要保障。研发单位建立了“1+2+N”(一个总体单位、两个关重件及关键技术牵头单位、N个主要参研单位)创新生态体系，发挥“小核心、大协作”优势，使研发协同高效;应用系统工程管理方法，建立了一套基于流程、计划、质量、预算、知识产权等全要素专项管理体系，有力保障了我国高效开展船用低速机技术的持续创新。

　　通过开展我国船用低速机自主研制工作，我国船舶工业培养、锻炼了一支高水平、高素质人才队伍。该工作汇聚300余家全国船舶动力产学研用单位，投身其中的科技研发人员超2000人。在工作实施过程中，我国船用低速机研发力量和后备人才力量不断增强，将为我国逐步掌握船用低速机核心关键技术、培养船用低速机自主研发能力、实现关重件研制与整机研制协同、构建船用低速机创新发展体系，助力我国建立自主完整的船舶工业体系发挥关键作用。

　　补短板，没有捷径可走

　　经过业界多家单位5年多的不懈努力，我国船用低速机自主研制工作取得了骄人的成绩。5年多时间，说起来确实不短，然而，相较瓦锡兰、曼恩、罗・罗等业界大佬动辄超百年的发动机研制历史，也不过几十分之一。这既说明“站在巨人的肩上” 进行引进消化吸收再创新，是缩短我国船用动力与先进水平差距最高效的途径，又说明要真正形成我国船用动力自主创新能力和体系并与“巨人”齐头并进，还有很长的路要走。

　　从船用低速机专利许可生产到自主设计、制造和试验验证就是一个漫长的过程。目前，通过专利许可生产，我国的船用低速机在全球市场所占份额达30%，与日本相当，在我国国内市场所占份额为75%左右。这一成绩来之不易，是我国船舶动力企业及产业链扛住国外企业低价倾销压力、打破既有市场壁垒取得的。然而，具备专利许可生产能力与自主可控发展远远不是一回事。不了解设计原理、不掌握设计试验数据，就无法设计新的发动机，甚至无法提升现有发动机性能，生产只能“照猫画虎”，受制于专利授予商。正是针对这一痛点，我国经过多年努力、走过艰辛历程，建立了相关原理样机试验平台，掌握了部分缸径船用低速发动机设计、制造和试验验证全过程关键技术，填补了我国低速机研发体系方面的空白。未来，我国还将在自主创新研发设计平台建设与能力提升方面进行长期的持续攻关。

　　形成关重件自主配套能力与新研发机型的实船应用和市场推广更是一个漫长的过程。在船用低速机自主研制工作实施过程中，低速机核心配套件研制与配套取得显著进展，不仅建立了相关关重件试验装置，增压器、电控系统等关重件也已具备装船应用条件。然而，具备装船条件、成功配套工程样机，只是走完了 “万里长征”中的一段路程，要形成关重件自主配套能力并实现规模化应用，还需付出更多的努力和时间。新研发机型同样如此，工程样机整机的交付仅仅只是一个“开始”，要通过实船与市场的检验、在可靠性、经济性、功能性方面得到认可，进而让更多船东选择并打造出自主品牌，未来还有许多关隘需要攻克。

　　要满足船舶向绿色化、智能化更新迭代的配套要求并形成持续创新能力也是一个漫长的过程。目前，智能船舶、大型船舶、极地船舶、新能源船舶等高技术、高附加值船舶的占比不断提升，船舶主机也需要加速升级。如何在培育自主研发能力的同时，针对船舶动力智能化、大型化、低碳化、集成化发展趋势形成自主创新能力，需要我国船舶动力产业付出长期、持续的努力。

　　船舶动力是我国船舶工业发展的关键短板，要补齐这一短板并非易事，这不仅因为我国船舶动力产业从一出生就面对欧洲企业在产业体系、创新能力、产品谱系、全球服务方面的压倒性优势，自主发展空间有限，而且因为我国材料、精密加工等基础工业与发达国家相比差距明显。然而，虽然“先天不足”，但我国船舶动力产业也具备一定的“后天优势”，那就是我国的新型举国研发体制，我国船用低速机自主研制工作的顺利实施正是得益于这一汇聚船舶高校、设计院所、船厂、主机动力企业、设备供应商、船级社、船东等诸多力量共同研发的体制，这一体制使研发、设计、制造、配套、检验、应用各环节无缝衔接、相辅相成，推动项目高效开展。还有一个“后天优势”是广阔的应用市场。我国是造船大国，也是航运大国，不仅多年来在全球船舶建造市场位列第一，而且已在2018年超过日本成为全球第二大船东国，因此，我国研制的新机型及配套设备的实船应用与市场推广可以得到更多来自船厂与船东方面的支持。我国船舶工业应充分利用这些“后天优势”，打赢我国低速机自主创新发展攻坚战，补齐船舶工业关键短板。