我是1956年考入大连海运学院轮机系船机修造专业（原45601班），1958年服从工作需要留校当教师，教授“画法几何”与“机械制图”。1960年支援新建院校北京民航学院（即现在中国民航大学的前身）调入该院仍执教原课程，在完成教学工作的同时，学习了“航空概论”，“苏制Aш 82飞机发动机”，“苏制安II飞机构造”及“大学英语”等课程。
1963年个人申请，母校同意，交通部教育司学校教育处同意，并申报高教部批准，恢复学籍，回到母校插班61级补完专业课及毕业设计，因文革延期于1967年毕业，分配到天津新港船厂技术科。
在船厂的十七年中，自己的主要工作是分管造船的甲板机械，特别是舵机的制造、组装及装船后的调试工作。另外，在1979至1980年担任厂内工农兵学员的“理论力学”课及厂办七二一工大的“液压传动”课的教学工作。此外，还做过《船舶修造》（后更名为《中国修船》）的副主编工作。上述各项工作均为厂部及造船学会的工作需要所为。总之，在造船及修船中的常规设计、工艺、安装及调试，直至试航交付船方使用等项工作就无须一一赘述。本文重点在于向母校汇报一下自己在1969年到1978年的九年中，为船厂先后所建造的10艘各类船舶全部安装了我设计的相应转矩的转叶式电动液压舵机（下简称转叶式舵机）的事宜。
1969年，天津新港船厂职工本着奋发图强的革命精神，在厂内原有3000吨级的船台上，通过延长和强力加固后，为上海海运局承造了万吨级散装货轮“天津”号，开创了天津市建造万吨级轮的新纪元。
该轮主机为上海汽轮机厂1958年生产的一台5000匹马力汽轮机，锅炉为哈尔滨锅炉厂1958年生产的一台蒸汽量为14吨/时、D型水管锅炉，显然，主机和锅炉都是由于历史的原因，均在各自厂内被封存了十一年后的1969年，终于有幸协同一起为“天津”轮效力了。在当时，我国造船业的主机和辅机配套能力较差的情况下，“天津”轮的起锚机、绞缆机及起艇机等甲板机械均由本厂按图自制。
对舵机来讲，其计算转矩为39.6吨一米，经圆整后的转矩为40吨一米，若按现有的65~75吨一米往复式电动液压舵机图纸自制的话，其转矩过大，于是领导决定由本厂自行设计制造40吨一米电动液压舵机。既然要自行设计舵机，那就该选用体积小、重量轻、较先进的转叶式舵机。当领导把这一任务交给我时，我真是犯难极了，因为我在“船舶辅机”课中，也只了解该舵机的工作原理，对其内部实体结构一无所知，而当时国内又实在难以找到可参照的原型，因而与其说是设计舵机，倒不如说是在研发舵机新产品。为能尽快找到可供参考的资料，我几乎翻遍了厂图书室的相关丛书，终于从中找到一本俄文版的“船舶机械师手册”，书中也仅有两页关于转叶式舵机的工作原理说明，但难得的是有一张端盖式缸体结构示意图。这便成为我开始这项设计的唯一依据了。
当时由于时间紧、任务急，我别无选择地采用了端盖式油缸结构，为便于我厂钢厂自行加工毛坯，缸体及缸盖材料均选用35号铸钢，缸内最高工作压力定为70公斤/平方厘米，按照常规的强度及刚度计算后，适当加大了缸体及缸盖的厚度尺寸，交于钢厂铸造毛坯。同时我仔细分析了船舶在全速航行及半速倒车时，当舵叶左右摆转35度时，舵杆除受到转矩载荷外，还承受一定程度的轴向振动和摇摆振动，为此，在舵机支撑结构上，考虑到充分的缓冲。随之完成了舵机的本体结构设计，液压系统设计与液压阀件配置以及舵角反馈追随系统设计。通过两月之久的跟踪配合施工，终于完成了该舵机缸体与缸盖的组装，在其密封性水压试验中，当压力升至41公斤/平方厘米时，因缸体和缸盖的刚性不足，水从联接螺栓孔中溢出，千分表测定的缸体及缸盖的最大变形量为0.12毫米和0.18毫米，也超出了密封允差。这是因为我对高压容器的刚性认识不足，致使首次缸体设计失败，这让我感到极度内疚和沮丧。那时，当我看到“天津”轮的建造速度及相关设备的安装进度正在加速进行中，而唯独转叶式舵机又回到起点时，我真是心急如焚，眼看距试航只有三个月了，对我来讲，工作上真是处于不能再有任何闪失的背水一战之中，我唯有重新振作起来，跳出常规设计的框框，认真缜密地总结和进一步核算。全身心投入缸体和缸盖的二次设计中，材料选用45号锻钢，并加大了缸体和缸盖的厚度尺寸，交由天津铸锻中心加工锻坯，又通过十多天车间三班倒日夜苦战，缸体与缸盖组装后，终于通过了98公斤/平方厘米的密封性试验，超过了87.5公斤/平方厘米的密封性要求，从中测定的缸体及缸盖的最大变形量分别为0.02毫米和0.03毫米，均在密封允差之内。到这时，我才长长地舒了口气，感受到初战告捷的喜悦。
众所周知，转叶式舵机与其它任何液压机械一样，其关键问题都在于其密封形式的有效性和使用的长久性。在设计中，转子和定叶的端面密封仍采用嵌入槽内的尼龙6材料的密封条和密封环，而转叶对油缸及定叶对转轴的圆周密封，我没有采用书中介绍的单一的固定安装在槽内的密封条。我所设计的转叶及定叶的圆周密封形式则是采用了由耐油橡胶和两层尼龙6两种材料分别制成三件套的配合形式，浮动安装在密封槽内。将上层尼龙6材料较紧配地压入槽中，从而达到紧配而有效的密封效果。这种密封的工作机理是当转叶向左或向右转时，上层尼龙的左侧面或右侧面成为其与缸体的密封工作面，由于浮动装入槽内，因而上层尼龙6的左右两个侧面磨损后都是可以自行补偿的。而当需要把定舵角时，密封工作面恰恰是在转舵时总也磨不到的中间部位。因而把定舵角也应是极为有效的。全部尼龙6材料的密封件均由本厂注塑成毛坯后，再按图机加工成形。而耐油橡胶密封条则是按其收缩系数做好胎具后，交由耐油橡胶厂注塑成形。
综上所述，我所设计的端面密封和具有创意的圆周密封形式都应该是有效和持久的。按照常规应必须通过舵机座台试验逐次加载来予以确认。但在当时，限于时间紧迫是不允许这样做的。那就只能在舵机装船后的试航中，按舵机试验大纲，逐项进行试验了。然而，对该舵机的上述试验我还是心中没底而存有疑虑，因为舵机装船后的系泊状态下转舵是舵叶在静水中摆转，舵机是处于空负荷状态，这难以考核舵机的密封效果，于是我便设想了一个船在系泊状态下，对舵机实施一个土法加载的试验，在请示领导同意后，在该船试航的前三天，我约定了钳工、电工和起重工三位师傅，我由计算选定了一根拉断力为1.5吨的钢丝绳交由起重工师傅乘舢板将绳的一端把舵叶系牢，另一端再牢牢系在码头的缆桩上，随后，由我在舵机室手操舵，随着舵叶摆转，钢丝绳被拉紧，油缸内压力随之升高，当压力达到41公斤/平方厘米时，舵机室顿时感到一下猛振和一声巨响，这正是我们所预期的要把钢丝绳拉断的结果。那时，我们四人都情不自禁会心地笑了，本试验至少可定量说明该舵机在41公斤/平方厘米压力下，其油缸全部密封是有效的。
1969年9月29日，作为向国庆献礼的“天津”轮投入了试航，原为天津船舶检验局重点把关的40吨一米转叶式舵机顺利通过了舵机试验大纲的各项要求。
40吨—米舵机在正常使用三个多月后，突然发现有溜舵现象，进厂拆验后，发现耐油橡胶密封条全部被泡胀变质，失去其应有的弹性缓 冲作用。于是我急忙走访了天津市的多家橡胶厂，终于从中了解到“天津东风橡胶厂”最新生产的一种非常耐油的密封材料叫“聚氨酯橡胶”。它名为橡胶，其实它不含任何橡胶成分，而是一种纯化学合成的具有硬弹力、耐油性能好，稍具透光性的黄褐色物质。该厂经实验测定其强度约为耐油橡胶的10倍，油中浸泡4个月后，其性状与未浸泡前几乎没什么变化。该厂对其更耐久的油中浸泡实验也正在进行中，我如获至宝地当即决定采用它取代耐油橡胶，于是抓紧时间按其收缩系数制成胎具，交由该厂注塑成形，通过再次装复后，舵机使用情况一直都很好。
在后来“天津”轮因其它检修项目进厂时，船员提出要查验一下舵机的密封状况。于是将舵机的转子吊出一段后，看到密封材料无论是聚氨酯橡胶还是尼龙6都磨合的相当好，于是放心地装复后，继续投入了使用。
当“天津”轮40吨—米转叶式舵机实船应用成功后，大连海运学院执教“船舶辅机”课的闫永阁老师和刘连山老师特地到新港船厂了解情况，事后，他们便在新编的“船舶辅机”教材中，以“TJ-40”型转叶式电动液压舵机编入该书之中。
当“大庆40”号万吨油轮进厂检修时，我从船员那里得知该轮在我国南海海域航行中，曾经遇到了十级风浪的严峻考验，自然装于该船上的45吨—米转叶式舵机也在考验之中，我也同样为之感到慰藉。
1975年秋天，当“天津”轮进厂修理时，鉴于我非常关注装入该舵机中已使用6年之久的聚氨酯橡胶密封条的耐老化状况，为此我趁该船进厂检修时，曾向主管工程师建议安排舵机的拆验，但在当时，一则由于修期紧迫，再则该轮舵机实用状况又一直很好，故而未能成行。
1978年夏天，“天津”轮从上海驶出后不久，舵机突然失灵，该轮被拖回上海，拆验舵机发现油缸内所有聚氨酯橡胶密封条全部老化变质而失去弹性，使舵机密封失效，到这时聚氨酯橡胶材料在油中的耐老化年限已长达9年，应该说，这是少有的，也是难能可贵的。在此顺便提一下，假如1975年秋天能借该轮厂修时安排舵机拆验的话，就避免了这种不经意间在实船营运中做了该材料的破坏性试验，而这实在是不该发生的不负责任的危险试验。
在这次拆验中，虽然看到尼龙6材料远比聚氨酯橡胶耐老化，但也有一定磨损，为了确保转叶式舵机密封的可靠性和二者密封材料更换周期的一致性，我规定它们的更换周期为5~6年。当时，我为了以后更换方便起见，一次为之制备了三套密封件，但在第二次换新时，却发现置于空气中5年的聚氨酯橡胶备件也有一定程度的老化，只是较在油中老化得轻些，为此，特别规定聚氨酯橡胶密封条备件的制备，必须在该换新的前半年内完成，而且只能制备一套。与此同时，将聚氨酯材料应用的相关情况，书面反馈给“天津东风橡胶厂”。
从1969年到1978年的九年中，在新港船厂我设计了4吨—米到55吨—米共五种型号的转叶式舵机，分别装配在新港船厂所建造的“天津”、“大庆14”、“大庆40”、“大庆233”、“大庆234”、“凌云”、“祥云”、“登云”、“庄云”、“紫云”等十艘船上。
在40吨—米转叶式舵机装船工作后，每当设计一台新舵机时，除了一直沿用40吨—米转叶式舵机油缸内的全部密封形式外，其它部分凡是有必要又有可能的，较前都力求有所改进，如舵机进排油液压系统的管路及相关阀件的配置更趋于合理和美观，又如舵机与船体之间挠性联接的改进，使之更能充分吸收来自舵杆的轴向振动和摇摆振动，以确保舵机工作的可靠性，又比如为了考虑到船舶坞修时，检修舵系、检测舵销间隙时更加便当、省时，鉴于这种检测最常拆装的是舵，其次是舵杆，而最不希望拆装舵机了，即使是整体吊装也应是尽量避免的，为此，我将原40吨—米转叶式舵机和舵杆的齿轮齿圈联接改为哈夫联接。这样就大大缩短了坞修检测舵系的工时，提高了工作效率。
总之，综观这10艘船舶的营运情况来看，可以毋庸置疑地讲，端盖式转叶式舵机的转舵机构设计，舵机的支撑结构设计，缓冲机构设计，液压系统设计及舵角反馈追随系统设计都是成功的，舵机油缸内的密封形式，特别是独具创意的转叶及定叶的圆周密封形式都是有效和持久的。他们全部通过了系泊加载、试航及实船应用的时间和空间的严峻考验。另外，也从未发生过因舵机原因而造成的海损事故。因此，我对自己研制舵机产品成功的喜悦、自豪和慰藉，足以补偿我在从事这项设计、施工和试验中所付出的艰辛和汗水。在此，我对于在我进行上述工作中， 曾给予我大力支持和热情协助的许多船厂工人师傅们，表示最诚挚的感谢！因为转叶式舵机的成功也同样凝聚着他们的辛勤劳动和汗水。
古文兰：1956年考入大连海运学院船机制造与修理专业，1958年抽调至基础部制图教研室任教，1960年支援北京民航学院任教。1963年申请复学回母校补课进修，获得五年制本科毕业文凭。先后在天津新港船厂和天津远洋公司工作，曾任中国造船学会《中国修船》杂志副主编，高级工程师。
