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席光教授（左三）與團(tuán)隊成員探討離心壓縮機(jī)關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)化方案。（西安交大供圖）

日前，中國航空工業(yè)集團(tuán)慶安-西安交通大學(xué)高壓高速流體機(jī)械聯(lián)合研究中心（以下簡稱聯(lián)合研究中心）正式入駐西部科技創(chuàng)新港。聯(lián)合研究中心主任、西安交大能源與動力工程學(xué)院教授席光說：“我們是帶著‘禮物’入駐的！”席光所說的“禮物”，是聯(lián)合研究中心成立以來，花多少錢都買不來，正在一步步取得重大突破的國產(chǎn)化壓縮機(jī)設(shè)計制造技術(shù)。

聯(lián)合研究中心為什么能率先突破航空工業(yè)壓縮機(jī)的“卡脖子”難題，并逐步取得國產(chǎn)化壓縮機(jī)設(shè)計制造技術(shù)重大突破？回看西安交通大學(xué)與慶安集團(tuán)有限公司（以下簡稱慶安公司）23年校企合作歷程，答案就在其中。

新合作模式下企業(yè)“出題”

雙方以“科學(xué)家＋工程師”模式組隊“答題”

慶安公司是專業(yè)從事航空作動產(chǎn)品和制冷系統(tǒng)科研生產(chǎn)的大型企業(yè)。航空工業(yè)壓縮機(jī)研發(fā)是其核心競爭力之一。

因為全世界掌握高壓高速壓縮機(jī)技術(shù)的只有極少數(shù)國家，而且實行技術(shù)封鎖，國內(nèi)在這個領(lǐng)域幾乎是空白，從“0到1”異常艱難。

早在1956年，西安交大創(chuàng)建國家第一個透平壓縮機(jī)專業(yè)，擁有流體機(jī)械及壓縮機(jī)國家工程研究中心、流體機(jī)械國家專業(yè)實驗室等多個國家級研究基地，學(xué)科優(yōu)勢突出。

2009年，慶安公司設(shè)計師李鵬飛接到了某款微型高壓壓縮機(jī)設(shè)計和研發(fā)任務(wù)。在此之前，公司已耗時兩年多投入不少人力物力，但實驗效果不理想。于是，李鵬飛找到西安交大尋求支持。從那時起便攜手開展了校企合作。

“校企合作傳統(tǒng)模式下，項目結(jié)題后，高校研發(fā)告一段落，但沒有跟進(jìn)到產(chǎn)品端。當(dāng)時高�？蒲腥藛T只參與‘0到1’，不參與‘1到N’，也沒有后續(xù)反復(fù)迭代的過程。”西安交大化工學(xué)院化機(jī)系教授李云回憶說。

彼時，慶安公司耗時5年、迭代了幾十次，但開發(fā)出來的某微型高壓壓縮機(jī)產(chǎn)品依舊存在可靠性不高的問題。“提升性能要回到‘0’再去找答案，這是基礎(chǔ)研究，但這些恰好是企業(yè)的短板、高校的強(qiáng)項。”李鵬飛說。

筆者了解到，在流體機(jī)械新型節(jié)能與系統(tǒng)調(diào)控技術(shù)方面深耕30余年的西安交大席光教授團(tuán)隊，圍繞離心壓縮機(jī)關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用的重大需求，建立了離心壓縮機(jī)高性能、高可靠性設(shè)計技術(shù)體系，實現(xiàn)了離心壓縮機(jī)的氣動設(shè)計性能達(dá)到國際先進(jìn)水平，有力地支撐了流體機(jī)械核心裝備國產(chǎn)化重大技術(shù)突破。

聚焦高壓流體裝備研發(fā)，李云教授課題組曾開發(fā)了國內(nèi)首臺LNG接收站BOG壓縮機(jī)并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化；搭建了國內(nèi)首臺浮動海洋平臺壓縮機(jī)國產(chǎn)化關(guān)鍵技術(shù)驗證平臺；深耕氫能壓縮技術(shù)，為國內(nèi)首臺超高壓氫氣隔膜壓縮機(jī)國產(chǎn)化的成功開發(fā)提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。李云教授團(tuán)隊的課題與慶安公司的發(fā)展目標(biāo)和研發(fā)需求高度契合。

立足高壓高速流體機(jī)械產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，為促進(jìn)雙方在壓縮機(jī)領(lǐng)域開展全方位合作，2023年11月，中國航空工業(yè)集團(tuán)慶安-西安交通大學(xué)高壓高速流體機(jī)械聯(lián)合研究中心應(yīng)運(yùn)而生。

聯(lián)合研究中心有高速離心式壓縮機(jī)、高壓容積式壓縮機(jī)兩個科研團(tuán)隊：西安交大席光教授擔(dān)任聯(lián)合研究中心主任，并負(fù)責(zé)高速流體機(jī)械科研方向；李云教授負(fù)責(zé)高壓容積式壓縮機(jī)科研方向。李云、李鵬飛擔(dān)任副主任。

新合作模式下，慶安公司“出題”，30多名雙方科研人員以“科學(xué)家＋工程師”模式組隊“答題”。研發(fā)團(tuán)隊僅用一年就做出一款新型結(jié)構(gòu)的微型高壓壓縮機(jī)樣機(jī)，大大加快了新產(chǎn)品的開發(fā)，并且大幅降低了成本，加速了市場化進(jìn)程。

“效率更高了，由企業(yè)來主導(dǎo)產(chǎn)學(xué)研融通創(chuàng)新，既是找準(zhǔn)‘痛點’開良方的過程，也是‘性價比’更高、更快‘出東西’的科研模式。”李鵬飛說。

產(chǎn)學(xué)研深度融合

聯(lián)手打通迭代過程中的“堵點”

高質(zhì)量科技供給高度依賴科技創(chuàng)新，但科技創(chuàng)新不是一個單向線性的過程，而是包含了無數(shù)次“0到1”“1到N”“N到0”不斷迭代的過程，創(chuàng)新需要科研工作者在0、1、N之間“反復(fù)橫跳”。如何打通“0到1”“1到N”“N到0”之間的“堵點”？答案是產(chǎn)學(xué)研深度融合。

西安交大“6352”（政產(chǎn)學(xué)研用金6方面資源進(jìn)入創(chuàng)新港，構(gòu)建現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)、未來技術(shù)和國際合作3個學(xué)院/研究院/孵化器，5種生態(tài)環(huán)境，創(chuàng)投和交易2個平臺）工程與“1121”（一中心、一孵化、兩圍繞、一共享）產(chǎn)學(xué)研深度融合新模式是西安交大落實“以國家戰(zhàn)略需求為導(dǎo)向”“企業(yè)主導(dǎo)的產(chǎn)學(xué)研深度融合”“促進(jìn)‘四鏈’深度融合”的具體舉措。這一套助推產(chǎn)學(xué)研深度融合的“組合拳”能夠全鏈條支持科技創(chuàng)新項目轉(zhuǎn)化及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。西安交大黨委書記盧建軍說：“大學(xué)要當(dāng)好基礎(chǔ)研究主力軍和重大科技突破生力軍，我們要幫助校企科研工作者深度融合，打通迭代過程中的‘堵點’。”

聯(lián)合研究中心壓縮機(jī)研發(fā)取得的成果，就是西安交大產(chǎn)學(xué)研深度融合的“組合拳”之下，最好的案例之一。其做法是：聯(lián)合研究中心校企雙方科研人員深度參與“0到1到N”“N到1到0”的所有過程，任何一個環(huán)節(jié)有問題，雙方都積極協(xié)同解決。

從2023年8月至今，高壓容積式壓縮機(jī)課題組每兩周開一次雙方科研人員都參加的項目討論會。會上，大家分享研發(fā)成果，開展“頭腦風(fēng)暴”。“討論可以啟發(fā)科研思路，比如我們想延長某款壓縮機(jī)的工作壽命，工程師慣常做法是先出一版設(shè)計方案，在試錯中改進(jìn)，教授的思路是正向研究，‘庖丁解牛’式分析零部件工作機(jī)制，厘清機(jī)理，然后優(yōu)化。”李鵬飛說。

李云說：“每次會上，教授和工程師都討論得熱火朝天，學(xué)生們聽得意猶未盡。工程師了解基礎(chǔ)原理后，能從根本上解決實際問題，而我們則對關(guān)鍵部件的機(jī)理進(jìn)行更深入地研究，參會學(xué)生也借此開闊眼界，培養(yǎng)全局思維，這既是‘雙贏’，又是‘多贏’。”

聚焦同一個具體問題，工程師思維與科學(xué)家思維實現(xiàn)互補(bǔ)，極大地推動了創(chuàng)新，打通了堵點。“科學(xué)家＋工程師”的組合使高壓容積式壓縮機(jī)課題組在解決某款微型高壓壓縮機(jī)可靠性及優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計上發(fā)揮了極大作用。雙方協(xié)同，通過搭建關(guān)鍵部件機(jī)理研究實驗平臺，明確失效機(jī)理，改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計，解決了“卡脖子”技術(shù)，有效為慶安公司實現(xiàn)了降本增效。

科研攻關(guān)路上

為國家培育“專尖特精”人才

伴隨著研究的深入，聯(lián)合研究中心通過搭建兩級透平壓縮機(jī)非定常流動測試實驗平臺、微型高壓壓縮機(jī)關(guān)鍵部件壽命預(yù)測及數(shù)字孿生模型研究平臺，實現(xiàn)了產(chǎn)品“卡脖子”技術(shù)的突破，產(chǎn)教融合的成績亮眼，雙方又進(jìn)一步規(guī)劃出了明年的基礎(chǔ)研究內(nèi)容和實驗平臺建設(shè)方案。

談起參與到校企深度融合中的感受，主要研究離心壓縮機(jī)內(nèi)部流動的控制及設(shè)計優(yōu)化、西安交大能源與動力工程學(xué)院副教授王志恒說：“校企深度融合使我們學(xué)校老師的研究更精準(zhǔn)地聚焦國家戰(zhàn)略、對接產(chǎn)業(yè)需求，更有效地解決了‘融合點’的痛點問題。”

“校企深度融合聯(lián)合研究中心要培養(yǎng)面向前瞻性核心產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的工程博士‘國家隊’，為推進(jìn)關(guān)鍵核心技術(shù)聯(lián)合攻關(guān)探索出一條成功之路”。席光說。

在技術(shù)上不斷取得重大突破的同時，聯(lián)合研究中心也為企業(yè)培養(yǎng)“專尖特精”人才。“在參與慶安氣源設(shè)備研發(fā)項目的過程中，深切體會到了技術(shù)掣肘對發(fā)展的制約，更加明確了自己的責(zé)任。”西安交大化工學(xué)院動力工程及工程熱物理專業(yè)碩士三年級的王志鵬說，和他一起參與該課題組工作的還有同專業(yè)博士一年級的王強(qiáng)。

“我們從基礎(chǔ)支撐、‘疑難雜癥’診斷以及引領(lǐng)前沿發(fā)展三方面發(fā)力，不僅培養(yǎng)學(xué)生融入工程實際，也為企業(yè)培養(yǎng)‘專尖特精’人才。”李云團(tuán)隊相關(guān)負(fù)責(zé)人說，今年是代表企業(yè)“出題人”的李鵬飛攻讀西安交大工程博士學(xué)位的第四年，校企“雙向奔赴”在他身上更加具象。在類似的探索中，聯(lián)合研究中心實現(xiàn)了在工程化環(huán)境、實戰(zhàn)化項目、全鏈條創(chuàng)新、有組織科研中培養(yǎng)卓越工程人才。

在“1121”產(chǎn)學(xué)研深度融合新模式下，三年多來，西安交大已與223家領(lǐng)軍企業(yè)簽署共建聯(lián)合研究院協(xié)議（世界500強(qiáng)50家、中國500強(qiáng)67家），建立84個校企深度融合創(chuàng)新聯(lián)合體，聯(lián)合研發(fā)團(tuán)隊的科學(xué)研究向極宏觀拓展、向極微觀深入、向極端條件邁進(jìn)、向極綜合交叉發(fā)力。創(chuàng)新港已引入包括深交所、深創(chuàng)投在內(nèi)的265家金融機(jī)構(gòu)，就地孵化213家企業(yè)，并累計聘任企業(yè)導(dǎo)師995名、培養(yǎng)工程碩博士2000余人。（任娜  李莉）