新世纪高技术船舶发展趋势

【焦点访诚】文／王麟　囵　度是交通运输现代化的标志，世纪之交都在积极开发各种新型、世界各国在　高技术　船舶，如高速运输船，高速、舒适性客轮等船型　最近　各国正在采用新的推进装置及船重支　持方式、新型船体材料等新技术、新工艺、新材料　开发大型高速货船　《２）空气压力支持船型　船在停泊状态中，利用船体的浮力支持全部　船重；航行时，利用浮升送风机，提高船体下部气　压室的空气压力，使船体浮升＋减少船体与水的　接触面积，从而可减少船的航行阻力，再利用推　（１）升力式复合支持船型　本船型组合升力与浮动支持方式，由上部船　体、全沉没浮力体的下部船体、全沉没水翼及支　柱构成。船在停泊状态下，上部船体着水，利用下　部船体与上部船体的浮力支持全船重量　翼行状态下，贯通水面的部分只有支柱；由　于上部船体被支持在波浪顶部，下部船体与全沉　没水翼沉没于波浪谷底，不容易受波浪的影响。　进器的推力高速航行。　本船型为了在船体下部密闭空气，使两侧船　体沉没于水中，采用称为密闭材料的挠性薄膜材　料覆盖在船的前后部，使气压室与外界隔离，船　体制成流线型。　为使气压室的气压高于大气压，达到规定的　压力，安装了由燃气涡轮驱动的送风机，并采用　了由燃气涡轮驱动的喷水推进器以实现高速推　进　全沉没水翼安装于潜水体上，位于下部船体　两侧．与上部船体等宽，翼的两端由下部船体与　两侧支柱支持　下部船体设有中心支柱，与两侧　该船型的结构是在船体部分形成了气压　室　另外，为进一步减少航行时的阻力，其船体制　成门型的双体　且船首、船尾设密封装置，与外界　隔绝，使内部保持气压　此外，为控制在渡浪中航　行的船体发生的摇晃，利用了气垫压力控制排气　口，由水下尾翼进行姿态控制　最近，小型高速、豪华客轮止在实用化，其航　速可高达５０节，且舒适宜人　如半沉没型双体高　支柱同时支持上部船体。上部船体除了设货舱　外，还安装了燃气轮机驱动的喷水推进器一用于　推进船舶的水由一Ｆ部船体附近吸入，经过支柱进　入喷水推进器一而安装在全沉没水翼后缘的襟　翼，可增减产生的升力，以控制船体的姿态　维普资讯 http://www.cqvip.com

速客船，完美地组台了浮力支持方式及升力支持　方式，用水面下的特殊形状潜水体产生的浮力确　保船体重量，并通过减小水线面面积减轻船体的　摇晃，同时利用潜水体上安装的翼获得升力以控　制船体。建造现代高速舒适性客轮，除了提高航　速之外，应考虑减小船的摇晃及噪声以改善旅行　条件。　一侧，错开相位的方法。新型水翼船与气垫船，受　波浪的影响小，晃动比排水型船舶轻。此外，全沉　没型水翼船，升力式复合支持高速船、空气压力　复台支持船型等，很少摇晃，平稳舒适，可作为高　速客轮。因此，减小水线面面积，合理设计船体形　状，可以控制船体晃动。　（１　ｊ噪声控制技术　高速客船客舱的床地板下通常设有机舱，因　此，主机及辅助机械设备的刺耳噪声及扳动成为　１３本、美国等开发的高速客轮，有的采用了　缓冲装置及油压控制装置来支撑客舱，通过油压　缸的伸缩动作来吸收船体的晃动，从而使客舱保　持平稳。　１３本三菱重工最近发表的一项飞机与船艇　完美结台的混合型设计——海面滑翔机引人注　目：其航速可达１００节，且运行平稳，可在离海面　高速客船的主要噪声源　应采取综合治理措施，　大幅度减小其噪声，使之不超过高速客船规定的　标准噪声强度（７Ｏ～８０ｄＢ），为旅客提供良好乘　船环境。　其措施是采用弹性支撑装置，将主机与发电　机等噪声源安装在隔振装置上，有效地碱小机电　设备产生的振动；也可将油压泵及各种运转设备　装配在隔音箱内，同时在客舱地板上粘贴防震材　料、隔音材料，或在地板与机舱天花板之阃建立　空隙，形成浮床结构。不过应尽量选用轻型防震、　隔声材料，如蜂窝状材料、发泡金属材料等，以降　低客轮自重，隔离噪声源，并提高船速。　日本钢铁公司与ＮＫＫ造船公司联台设计　３米的高度依靠了组宽机翼与水面间形成的气　垫来飞行，显示了未来高技术船舶的崭新风采。　该设计旨在建造可在３００公里的航程内快速载　客航行的新一代舒适、高速航运系统。　日本三井造船公司最近建造并投入运营的　“海鸥２号”高速舒适性客船，受到乘客广泛赞　誉　该船为半沉没型双体船，在波高３　５米的海　上航行几乎不摇晃．最高航速３０　６节，定员４１０　人　在连续几年的乘船者中，晕船率平均值为　０　６６％　众多旅客反映乘坐该船身心愉悦，无不　适感，在旅途中获得了美的享受，证明该船是舒　适性良好的高速客船。　建造的高速客船颇具特色，该双体船的主机舱四　周壁板安装发泡金属材料以减振并有效地隔离　噪声。该船能以与水翼船相同速度航行，而且十　分平稳，无噪声，可以载客２００－－４００人。　同时，该双体船采用了在水线以下的窄支梁　形的潜水Ｖ型截面船底，设计上比较经济，并且　作为非气垫或水翼形排水式船只，容易放大设计　成大型船舶。Ｖ型船壳可减轻海浪冲击，由海浪　引起的垂直加速度只有普通取体船的５０％　即　使采用柴油机为动力时，航速也可达到４０节　该船船体设有减摇鳍、舵、防摇横舱等主要　构件，多数构件采用耐腐蚀性优异的铝合金，上　部结构多数采用大型挤压铝型材，在谋求提高可　靠性的同时，实现了构件轻量化。“海鸥２号”高　速船还采用４机２轴的主机配置方式，即每侧船　体２机１轴，同时将主机减速器及螺旋桨轴（无　中间轴）直线配置。　众多国家的造船业拉开了向高新技术发展　的帷幕，加大了科技投Ａ，不断更新船舶设施：最　近研制成功的铝合金自控高速水翼客船便是高　技术、高附加值产品，这种面向２１世纪的新型船　舶运行十分平稳侠捷，不受波浪影响，无摇晃颠　簸。可载客３００人，航速８０公里／小时，相当于普　通客船的４倍。这种水翼客船淘汰了笨重的柴油　机、螺旋桨的旧式动力，而采用燃气轮机喷水推　进；底部前后有两个埋入水中的不锈钢自动水　（２）控制船体摇晃的技术　船舶如左右摇晃、上下颠簸太厉害．往往导　致乘客晕船，增加人体的不舒适感，是高速、舒适　性客船必须解决的课题。控制船体摇晃的措施较　多，其中利用鳍的升力碱小横向摇晃的稳定装置　效果较好：也有采用将压载水从舷的一侧移向另　翼，在高速航行中可把船体升离水面Ｊ～５米飞　行前进，从而平稳舒适　◆