金东寒，男，1961年1月生于黑龙江省绥化县，原籍浙江省新昌县。1982年毕业于武汉水运工程学院船舶内燃机专业，获工学学士学位，1984年毕业于武汉水运学院动力装置专业，获工学硕士学位；1989年毕业于中国舰船研究院，获工学博士学位。之后，一直就职于中国船舶重工集团公司第七一一研究所，现任该所所长、总工程师、研究员。2009年当选中国工程院院士。兼任国际内燃机学会理事、中国内燃机学会副理事长、船舶动力系统国家工程实验室主任、国防科技奖船舶专业评审委员会主任委员、上海市船舶与海洋工程学会副理事长、上海工程师学会副理事长、上海市科学技术协会副主席等。作为学科带头人，所领导的团队入选首批国防科技创新团队。

金东寒长期从事热气机（Stirling engine）及其动力系统技术研发工作，是我国该领域的开拓者。先后主持国防重点预研、国家自然科学基金、先期技术演示验证和重大型号研制等20多项重要的科研和工程项目。他发展了多缸热气机的基础理论，突破了热气机和动力系统的关键技术，主持研制成功热气机动力系统，为我国第三代特种舰船提供了核心动力设备，开创了我国特种舰船从无到有的历史，使其综合性能进入世界先进行列。他还主持开发了工业火炬技术和分布式供能技术，并在石化、发电领域得到应用和推广，已产生显著的社会和经济效益。金东寒获得国家科技进步特等奖1项、一等奖1项，省部级科技进步一等奖3项。出版专著一部，发表论文30多篇。创建我国首个热气机工程研究中心。先后获得中国青年科技奖、全国五一劳动奖章、全国优秀科技工作者、上海市科技精英等荣誉。

一、发展了多缸热气机的基础理论，突破了热气机的关键技术

1、建立了多缸热气机燃烧与缸内循环耦合理论模型，解决了热气机燃烧系统和缸内循环系统不同的流动换热特性的匹配难题，循环分析首次考虑了活塞环泄漏和回热器轴向导热的影响因素，提高了模型精度。计算与试验结果相比，在全功率范围内误差小于5%，为多缸热气机的优化设计和故障诊断提供了有效工具，已应用于多种型号热气机的开发。

2、基于上述分析理论并采用系统参数辨识技术，建立了热气机动态控制仿真模型，解决了热气机多回路耦合、大惯性特征热力参数的实时和精确控制难题，指导开发了热气机监控技术，控制精度及响应时间等主要技术指标达到、部分指标超过国际同类产品水平。

3、建立了氧引射燃气再循环理论模型，用于氧引射燃气再循环系统的优化设计，解决了低过量氧气系数、小空间高强度燃烧、均匀换热等技术难题，突破了热气机用于特殊环境中的瓶颈技术。

4、通过理论分析和试验研究突破了热气机总体设计、热气机性能仿真、高压氦气无油润滑动密封、紧凑式热交换器设计、热气机电控等关键技术。

二、成功开发了主要技术指标达到国际同类水平的热气机

1、提出了环形回热器直列四缸双作用热气机总体结构，与瑞典KOCKUMS公司V4-275R型热气机相比，具有结构简单、加热器四缸通用、工质系统模块化等特点，因此，可靠性、维修性和保障性好，制造成本低。

2、提出的动密封微泄漏直接测量方法，替代国外常用的间接测量法和气体成分分析法，简单可靠、精度高；开发成功性能均匀一致的高温高压氦气活塞环密封系统，解决了无油润滑条件下密封与磨损、机械耗功的矛盾，提高了热气机工作平稳性和效率；主持研制的活塞杆往复动密封装置采用自补偿结构，解决了20MPa氦气泄漏和滑油上窜至循环腔内的可靠性问题，泄漏率优于国外同类产品。

3、提出了可长期承受800℃高温、20MPa高压的加热器等核心部件的设计方案，解决了真空钎焊钎料定量化控制、数千焊缝一次性高精度焊接等工艺难题，主持解决了高温合金和填充碳纤维聚四氟乙烯等特殊材料的精密加工等工艺难题，保证了关键零部件的制造质量稳定。

4、主持研制的热气机，功能和性能指标与国外在用产品相当，持续功率、有效效率等指标略优于国外同类产品，可靠性指标优于国外同类产品，已经历了数万小时的试验室累计试验的验证。

三、主持研制成功特种舰船用热气机动力系统

担任某型号舰船动力分系统主任设计师。

1、提出了动力分系统总体设计思路和原理方案，指导解决了各设备参数的优化问题，并成功地完成了演示验证，为热气机动力系统应用于特种舰船奠定了坚实基础。

2、提出了液氧系统的安全性方案，攻克了防泄漏、抗强冲击、安全预警、安全隔离等关键技术，解决了液氧用于特种舰船的安全性和可靠性的瓶颈问题，主持研制的液氧装置首次成功应用于我国特种舰船。

3、提出了排气CO2船内吸收方案，解决了特种舰船加装热气机动力系统的排气尾迹问题，主持研制的装置结构紧凑，不消耗动力，吸收效果好。

4、提出了用实尺度陆上舱段试验替代“漂浮舱+试验船” 试验的构想，主持完成了100多项验证试验，充分验证了系统的功能、性能、安全性、可靠性和维修性，与国际先进的国家相比，大幅度缩短了工程化周期。

四、主持完成热气机动力系统的工程化

1、主持完成热气机动力系统在实船上的验证试验，指导解决了系统抗冲击、可靠性、安全性以及动力系统自身的空气净化等难题。

2、组织热气机动力系统的批量化生产，指导解决了批量制造、安装、调试等工程化问题。

3、提出了更大功率的热气机及其动力系统总体方案，主持突破了总体设计、起动和功率控制、动平衡设计等关键技术。

上述四项成果拥有完全自主知识产权，个人已获授权专利3项，其中2项发明专利，均为热气机的核心技术。

五、推动热气机技术成果产业化，取得显著效益

从1993年起，利用热气机燃烧和氧引射技术，主持开发成功无烟火炬装置，解决了石化企业的火炬冒黑烟、燃气消耗大、火炬头寿命短等难题，扭转了我国无烟火炬长期依赖进口的状况。主持设计的上海焦化厂“三联供”火炬装置，首次提出“三套不同生产装置共用一套火炬系统”设计方案，为用户节约300万元投资和一半占地，火炬头寿命由进口产品的3年提高到10年。该技术已经产业化，已累计完成200多个火炬项目，国内市场占有率第一。

2002年起，主持开发民用热气机及其系统技术，突破了运行模拟、能源梯级利用和安全并网等多项关键技术，成果已应用于垃圾填埋气发电和楼宇用分布式供能系统工程，使能源利用率由35%提高到85%。已完成的5个项目，年节约标煤约1.7万吨，年减排CO2约18万吨。