刘少刚部门：机电工程学院

学科：机械工程

职务：

职称：教授

指导
资格：博士生导师
硕士生导师
电话：**

传真：**

邮箱：liushaogang@hrbeu.edu.cn

邮编：150001

地址：哈尔滨市南岗区南通大街145号61号楼
个人简介

刘少刚，1962年生，教授，博士生导师。黑龙江省政府科技经济顾问委员会专家，省部级有突出贡献中青年专家，省部级青年科技奖获得者，黑龙江省师德师风先进个人。获得国家国防科技进步三等奖一次，部级科技进步三等奖一次，均排名第一。哈尔滨工程大学优秀硕士导师二等奖获得者，哈尔滨工程大学优秀博士导师二等奖获得者。哈尔滨工程大学第一学位评定分委员会委员，机械设计及理论学科带头人。中国林学会永久高级会员。
从事教学科研工作30余年。其间主持国家课题9项，省部级及企业委托课题20余项。近5年主持实施的课题经费额3500余万元，作为技术负责人参与科研项目课题经费400余万元。
学科方向：机械电子工程、机械设计及理论
研究内容：基于智能材料的振动主动控制机理、可靠性技术、弹射阻拦技术装备及试验、计算机控制系统、消防技术装备。
近5年申报发明专利86项，授权58项，授权发明专利排名第一的43项，转让排名第一发明专利1项。2012-2016发表SCI、EI检索论文（第一作者）25篇。
目前在读博士生10名，在读硕士生18名，在读博士后2名。
讲授博士生课程<现代机械设计方法>、<机械设计及理论专题>；讲授本科生课程<机械工程专业导论>。



教育经历
2005/09 - 2009/12，哈尔滨工程大学，机械电子工程，博士
1985/09 - 1988/01，哈尔滨船舶工程学院，机械学-机构分析与综合，硕士
1978/10 - 1982/08，哈尔滨船舶工程学院，机械制造工艺及设备，学士

工作经历
2007/02 - 至今，哈尔滨工程大学，机电工程学院，教授，博士生导师
2000/08 - 2007/01，国家林业局哈尔滨林业机械研究所，机电一体化研究室，研究员，研究室主任，研究所副总工程师，中国林业科学研究院首席专家，中国林学会林业计算机应用分会理事，中国林学会永久高级会员
1995/08 - 2000/07，林业部哈尔滨林业机械研究所，机电一体化研究室，高级工程师，研究室主任，研究所副总工程师
1988/01 - 1995/07，林业部哈尔滨林业机械研究所，机电一体化研究室，工程师，课题组长
1982/08 - 1985/08，齐齐哈尔第一机械厂，研究所，助理工程师

研究方向
学科方向：机械电子工程、机械设计及理论
研究内容：基于智能材料的振动主动控制机理、可靠性技术、弹射阻拦技术装备及试验、计算机控制系统、消防技术装备。
承担项目
近5年内主持承担的科研项目(3500余万元）：
1.教育部高等学校博士点科研基金“树冠火燃烧场中超细干粉灭火剂弥散机理及灭火炮弹结构参数优化”
2.国防某院“*轴承综合试验台”
3.国防某院“*通海阀改进研发”
4.工业与信息化部-国防技术基础研究项目“*可靠性寿命及评估方法研究”
5.国防某厂“舰船阀门智能控制及其结构参数优化研究”
6.国防某厂“*阀门遥控操作系统及可靠性研究”
7.九江中船长安消防设备有限公司“智能森林消防航弹研究”
8.国家科技部社会公益专项“远程森林消防灭火用炮、车、弹系统”
9.国防某厂“钛合金通海阀门研究”
10.国防某院"“*部套件试验台、*疲劳试验台”
11.国防某院“**择优科研试验”
12.哈尔滨市科技局优秀学科带头人项目：“智能森林灭火航弹及其直升机专用挂载投放系统研究”
13.国防某院“**液压离合器装置技术开发”-2017
14.国防某院“**钢索拖动设备技术开发”-2017
15.国家自然科学基金委面上项目“磁流变液构成的阻抗分层调制结构振动传递特性研究”-2017
16.国防某院“**科研实验技术服务”-2017

近期参与科研项目（400余万元）:
1.国防某院“ZL网试验末端安全防护设备”等四项课题（主持人：赵丹，本人为技术负责人）。
2.国家自然科学基金委面上项目“微浮筏阵列蒙皮流体减阻及降噪特性研究”(主持人：赵丹，本人排名第二）-2018







学术交流


招生信息
每年可招收博士研究生3名，硕士研究生6名（含2名保研）。
导师电话：**，手机：**。欢迎咨询。


本科生授课课程
机械工程专业导论


研究生授课课程

博士生：
机械设计及理论专题
现代机械设计方法
实践性教学
教学研究课题
社会兼职
黑龙江省政府科技经济顾问委员会专家
中国林业科学研究院首席专家
中国林学会林业计算机应用分会理事
中国林学会永久高级会员
国防科技项目评审专家
海洋工程科学技术奖评审专家
国家级招投标评审专家
国家科技部国际科技合作计划评审专家（同行专家、企业技术专家）
国家科技进步奖评审专家
国家留学基金评审专家
教育部机设组研究生教育专家
黑龙江省博士后管委会专家组成员
黑龙江省高级职称评审专家
黑龙江省创新创业共享服务平台增选创新咨询专家
黑龙江省重点领域首台（套）产品评审专家
黑龙江省科技厅、哈尔滨市科技局科技项目评审专家
2011计划评审专家
《北京林业大学学报》、《应用科技》编委



专利成果
近5年申报发明专利86项，授权58项，授权发明专利排名第一的43项，转让排名第一发明专利1项。

获授权排名第一的发明专利
1.“一种液压潜用通海阀”，专利号：ZL**2.1，授权公告号：CN**B。
2.“类二极管原理双轴间单向传递动力离合器”，专利号：ZL**7.8，授权公告号：CN**B。
3.“带有测量功能的摆线水轮机安装保持架”，专利号：ZL**7.2 ，授权公告号：CN**B。
4.“一种升阻结合型竖直轴水轮机”专利号：ZL**5.0 ，授权公告号：CN**B。
5.“直升机智能森林灭火航弹横置式投放装置”，专利号：ZL**8.1，授权公告号：CN**B。
6.“一种空间斜十字交叉型中心爆管”，专利号：ZL**3.4，授权公告号：CN**B。
7.“森林灭火航弹投放装置”，专利号：ZL**5.3；授权公告号 ：CN**B。
8.“智能森林灭火航弹牵引型投放装置”，专利号：ZL**4.0，授权公告号：CN **B。
9.“内外加固结构式可变构型越障机器人”，专利号：ZL**4.5 ，授权公告号：CN **B。
10.“智能森林灭火航弹集成装载模块”，专利号：ZL**5.5，授权公告号：CN**B。
11.“一种远程遥控救援机器人的控制系统”，专利号：ZL**2.7 ，授权公告号：CN**B。
12.“半球差动可伸缩式球形机器人”，专利号：ZL**2.8 ，授权公告号：CN **B。
13.“一种远程操作救援机器人的探测感知系统”，专利号：ZL**2.X ，授权公告号：CN **B。
14.“一种可任意位置锁紧式液压缸”，专利号：ZL**2.7，授权公告号：CN **B。
15.“液压自锁式通海阀”，专利号：ZL**3.7，授权公告号：CN**B。
16.“一种齿轮机械式换向阀”，专利号：ZL**7.7 ，授权公告号：CN**B。
17.“大潜深防泄漏双密封先导式通海阀”，专利号：ZL**9.3，授权公告号：CN**B。
18.“一种液压自锁式截止阀”，专利号：ZL**9.1 ，授权公告号：CN **B。
19.“用于管端的三爪液压连杆胀紧装置”，专利号：ZL**5.X，授权公告号：CN**B。
20.“一种减小齿轮传动空回的杠杆支架机构”，专利号：ZL**5.4 ，授权公告号：CN CN**B。
21.“气动发射式森林灭火炮弹”，专利号：ZL**9.1；授权公告号：CN**B。
22.“智能森林灭火航弹”，专利号：ZL**5.5，授权公告号：CN**B
23.“气动发射装置”，专利号：ZL**4.0 ，授权公告号：CN**B。
24.“一种轴向真空动密封圈”，专利号：ZL**9.7；授权公告号：CN **B。
25.“以气体发生剂弥散的灭火弹”，专利号：ZL**0.5；授权公告号：CN **B。
26.“一种气动击发机构”，专利号：ZL**6.7 ，授权公告号：CN**B。
27.“网球练习机”，专利号：ZL**2.2，授权公告号：CN**B。
28.“智能森林灭火航弹”，专利号：ZL**7.X；授权公告号：CN**B。
29.“航模直升机旋翼支撑装置”，专利号：ZL**5.7 ，授权公告号：CN**B。
30.“一种高压直射式双层细水雾喷头”，专利号：ZL **9.9；授权公告号：CN**B。
31.“小型可变履带式搜救机器人”，专利号：ZL**3.1，授权公告号：CN**B。
32.“模块化智能森林灭火航弹投放吊舱”，专利号：ZL**4.6；授权公告号：CN**B
33.“高层建筑悬挂式智能灭火弹”，专利号：ZL **6.1，授权公告号：CN **B
34.“直升机专用吊舱式森林灭火航弹投放装置”，专利号：ZL **6.8，授权公告号：CN **B。
35.“高层建筑消防炮”，专利号：ZL**6.7，授权公告号：CN**B。
36.“主臂伸缩可变构型式越障机构”，专利号：ZL**6.6，授权公告号：CN**B。
37.“电动手动双作用式半平衡大深度通海截止阀”，专利号：ZL**0.5，授权公告号： CN**B。
38.“一种基于椭圆原理的双V型可变履带越障机构 ”，专利号：ZL**5.7 ，授权公告号：CN**B。
39.“一种森林灭火航伞弹伞操纵机构”，专利号：ZL**4.6，授权公告号：CN**B
40.“基于高压气体的子母弹子弹弹射装置”，专利号：ZL**4.6，授权公告号：CN**B。
41.“复式三角连架可变构型履带式越障机构”，专利号：ZL**5.5 ，授权公告号：CN**B。
42.“基于连杆机构的小型履带机器人”，专利号：ZL**2.5，授权公告号：CN**B。
43.“基于离心原理的多级风力开关”，专利号：ZL**8.1 ，授权公告号：CN**B。




出版著作
出版译著一部（第二名）

发表论文
2012-2016发表SCI、EI检索论文（第一作者）22篇。
荣誉

1998年国家林业局有突出贡献中青年专家；
2013年黑龙江省师德师风先进个人。
奖励
1996年林业部科技进步三等奖，第一名；
1998年中国林业青年科技奖获得者。
2011年6月获得黑龙江省自然科学技术学术成果三等奖（排名第三）。
2011年度哈尔滨工程大学优秀硕士导师二等奖；
2012年度哈尔滨工程大学优秀博士导师二等奖；
2017年度获国家国防科技进步三等奖（第一名）


成果推广
智能森林灭火航弹及其直升机专用挂载投放系统项目简介：
目前森林火灾中，树冠火的扑消是一个世界性的难题，是造成重特大森林火灾难以遏制的最重要因素之一。针对这一难题，哈尔滨工程大学课题组，自2007年以来，对此进行了深入的研究。课题组实现了采用直升机专用森林灭火航弹在树冠高度火场内部起爆的方式解决了此问题。目前已完成智能森林灭火航弹及其挂载投放系统的设计、静爆试验、定高度投放、灭火剂生态评估、样机制造及试验等工作。

技术特点：
1.利用直升机挂载灭火航弹，从火场上方或远距离投放实施扑消，能保证灭火剂能在树冠火燃烧场内充分弥散；
2.以直升机挂载航弹有很强的机动性，能对远距离大面积的树冠火实施快速反应与压制性扑消；
3.实现了绿色扑消，扑消过后不在林区产生有毒的残留物，不破坏区域内的生态，有利于森林的迅速恢复。

技术水平：
本项目的研究属于整体原始创新。
1.提出了利用现有军用、民用固定翼或直升机挂载投放智能森林灭火航弹的方法；
2.智能森林灭火航弹（采用华约标准500公斤航弹结构尺寸）适合多种型号军、民用飞机的挂载投放系统；
3.已选用的灭火剂性质：符合生态标准，对人畜无害，无污染，无残留。

主要技术指标：
航弹外形尺寸：Φ630×2770（华约标准航弹挂架可用）；
母弹弹重：160kg，含子弹8枚；
子弹弹重：15kg；
灭火剂装填量：12kg；
灭火剂性质：符合生态标准，对人畜无害，无污染，无残留。

性能：
米171（直8）满载一架次飞行，可以扑灭200米长度的火线。

项目所处阶段：
已完成试验样机。

成熟性与可行性分析：
目前项目研究关键技术问题已经全部得到解决，申报发明专利19项，获授权16项。样机已经做完地面试验，达到了预期效果。具备了进一步实际应用的能力。

合作方式：
技术转让、股权投资、风险投资、许可使用、合作开发

附件：相关发明专利：
1.已授权发明专利：
（1）智能森林灭火航弹，专利号：ZL**7.X；
（2）智能森林灭火航弹，专利号：ZL**5.5；
（3）以气体发生剂弥散的灭火弹，专利号：ZL**0.5；
（4）模块化智能森林灭火航弹投放吊舱，专利号：ZL**4.6；
（5）直升机专用吊舱式森林灭火航弹投放装置，专利号：ZL **6.8；
（6）森林灭火航弹投放装置，专利号：ZL**5.3；
（7）森林灭火航弹旋转式投放装置，专利号：ZL**1.3；
（8）智能森林灭火航弹牵引型投放装置，专利号：ZL**4.0；
（9）直升机智能森林灭火航弹横置式投放装置 ，专利号：ZL**8.1；
（10）基于高压气体的子母弹子弹弹射装置，专利号：ZL**4.6；
（11）一种空间斜十字交叉型中心爆管，专利号：ZL**3.4；
（12）一种森林灭火航伞弹伞操纵机构，专利号：ZL**4.6；
（13）智能森林灭火航弹集成装载模块，专利号：ZL**5.5；
（14）一种空间十字形中心爆管，专利号：ZL**6.4；
（15）一种应用于智能森林灭火航弹的多级减重投放装置，专利号：ZL**1.2；
（16）气动发射式森林灭火炮弹，专利号：ZL**9.1。
2.已申报待审批发明专利：
（1）森林灭火航弹旋转式投放装置，申请号：**8.3；
（2）基于旋转式支撑模块的森林灭火航弹投放装置，申请号：**0.0；
（3）一种应用于智能森林灭火航弹的多级减重投放装置，申请号：**2.X。




学术探讨
一、机械工程学科的战略地位是什么？
1.机械工程学科为满足国家目标的物质需求基础提供技术科学支持
（1）为可再生能源的社会应用提供产业装备解决方案。
（2）为实现我国产业向低碳经济目标迈进创造新装备。
（3）为社会创造人性化、智能化和时空高效化的产品。
（4）为国家安全、国防装备性能的极端化提供制造科学支撑。
2.机械工程的突破将催生社会重大经济变革
3.机械工程学科拓宽自然科学的研究领域和视野，并为之提供有效的研究途径

二、机械工程学科的总体发展趋势是什么？
1.运用新的制造资源和基础理论发掘新的制造原理与方法--发展新概念产品
2.从多尺度演变及其界面效应传递的角度探索零件几何结构与物理性能的高精度调控原理与方法--发展高效、高品质制造技术
3.以系统科学的视野研究复杂制造过程和装备的集成科学--拓展装备设计理论
4.以信息流全局监控为基本线索实现制造与服役过程精确调控--实现智能化制造
5.制造过程和产品将更多体现人类需求的目标与追求--实现人造系统与自然世界的和谐相融，提升人类生活品质
三、机械工程学科的研究特点是什么？
1.与自然科学和其它工程科学深度交叉融合，开辟学科新方向
2.技术突破与科学发现高度依存、互动，实现制造尺度、精度与品质的跨越
3.探索机械与制造系统的集成科学是本学科的新兴方向
4.和谐制造成为当代机械工程学科的终极追求与驱动力
四、机械工程学科未来发展战略是什么？
1.发展布局的指导思想
（1）立足学科基本任务，涵盖基本内容，以科学新概念提炼新方向，注重学科基础均衡发展，建设与发展本学科基本体系。
（2）注重学科的新发展和科学技术的时代特色，设立和支持前沿新方向。
（3）将学科的传统内涵和创新方向结合，构架学科的知识创新体系。
（4）瞄准未来10-20年国际经济发展对制造的核心挑战，积极进入优先支持领域，培育与发展对未来做出最大贡献的学科知识与能力。
2.机械工程学科的优先资助领域
优先资助领域：
（1）机构学与机械振动学。
（2）机械的驱动与传动科学。
（3）复杂机电系统的集成科学。
（4）零件与结构的失效与安全服役科学。
（5）机械表面界面科学与摩擦学。
（6）生物制造与仿生制造科学。
（7）高性能精确成形制造科学。
（8）高能束与特种能场制造科学。
（9）高精度数字化制造科学。
（10）机械的制造与运行参数测量科学。
（11）微/纳制造科学与技术。
优先发展领域：
（1）复杂机电系统的功能原理与集成科学。
（2）高性能零件/构件的精密制造。

小于1秒的时间
毫秒毫秒是一种较为微小的时间单位，是一秒的千分之一（0.001秒），简称ms。典型照相机的最短曝光时间为一毫秒。一只家蝇每三毫秒扇一次翅膀；蚊子二十毫秒振翅一次；蜜蜂则每五毫秒扇一次。由于月亮绕地球的轨道逐渐变宽，它绕一圈所需的时间每年长两毫秒。在计算机科学中，10毫秒的间隔称为一个jiffy。

微秒微秒（microsecond）即百万分之一秒（10的负6次秒），简称μs。光在这个时间里可以传播300米，大约是3个足球场的长度，但是海平面上的声波只能传播1/3毫米。高速的商业频闪仪闪烁一次大约持续1微秒。一筒炸药在它的引信烧完之后大约24微秒开始爆炸。

纳秒纳秒（nanosecond）即一秒的10亿分之一（10的负9次秒），简称ns。常用作内存读写速度的单位。光在真空中一纳秒仅传播30厘米（不足一个步长）。个人电脑的微处理器执行一道指令（如将两数相加）约需2至4纳秒。另一种罕见的亚原子粒子K介子的存在时间为12纳秒。

皮秒皮秒（picosecond）即纳秒的千分之一（10的负12次秒），简称ps。最快晶体管的运行以皮秒计。一种高能加速器产生的罕见亚原子粒子b夸克在衰变之前可存在1皮秒。室温下水分子间氢键的平均存在时间是3皮秒。

飞秒飞秒（femtosecond）也叫毫微微秒，即10的负15次秒，简称fs。是标衡时间长短的一种计量单位。1飞秒只有1秒的一千万亿分之一，即1e?15秒或0.001皮秒（1皮秒是，1e?12秒）。即使是每秒飞行30万千米的光速，在一飞秒内，也只能走0.3微米，不到一根头发丝的百分之一。可见光的振荡周期为1.30到2.57飞秒。一个分子里的一个原子完成一次典型振动需要10到100飞秒。完成快速化学反应通常需要数百飞秒。光与视网膜上色素的相互作用（产生视觉的过程）约需200飞秒。

阿秒阿秒（attosecond），又名阿托秒和渺秒，相当于10的负18次秒，简称as。是可测量的最短时间，中性π介子的寿命。如果宇宙的年龄几百亿年，那么10的负18次相当于其中的1秒。科学家是用阿秒来对瞬时事件进行计时的。 研究人员已经用稳定的高速激光产生了仅持续250阿秒的光脉冲。

千分之一阿秒千分之一阿秒（zeptosecond），即10的负21次秒，简称zs。

瞬间瞬间（jiffy），又称一会儿，未加规定的一段极短的时间，是非正式的术语，如“我一会儿回来”。物理学上约是10的负24次秒的3倍。

YSYS（yoctosecond），即10的负24次秒。0.3ys是W及Z玻色子的寿命[1]，23ys是氢的同位素的半衰期。

普朗克常数普朗克常数大约为10^43分之一秒，被认为是可能持续的最短时间。





艺术人文
名著精髓
三国演义
滚滚长江东逝水，浪花淘尽英雄。是非成败转头空，青山依旧在，几度夕阳红。
白发渔樵江渚上，惯看秋月春风。一壶浊酒喜相逢，古今多少事，都付笑谈中。

红楼梦
飞鸟各投林
为官的，家业凋零；富贵的，金银散尽；有恩的，死里逃生；无情的，分明报应。欠命的，命已还；欠泪的，泪已尽。冤冤相报实非轻，分离聚合皆前定。欲知命短问前生，老来富贵也真侥幸。看破的，遁入空门；痴迷的，枉送了性命。好一似食尽鸟投林，落了片白茫茫大地真干净。