" f7 M1 q F: c( j* n 原标题:曾借鉴郑和船队设计,中国新型风帆油轮远航,全球船运重启“复古风”? 1 y* B2 w& B, ~' _) P8 O9 O' n
% F8 \1 ~. M; U3 I4 V+ V
据新华社报道,近日,在浩瀚的大海上,一艘30万吨超大型原油船正在扬帆远航。这是配备中国第二代自主研发风帆装置的“新伊敦”号,该船在营运中预计可节约燃油消耗约9.8%。 1 I" ?& X9 n. L
上游新闻注意到,在现代化大型远洋船舶上安装风帆,如此复古的造型已经成为全球船舶航运界的新流派。日本、德国、荷兰等国家都在进行现代化帆船的研发。而在硬质翼面帆船的研究方面,中国后发制人走到了世界前列。
8 X' R7 l( r" f9 z9 F1 @8 x 新一代风帆船可节约燃油9.8% 6 V% P: y' [9 E2 o7 g$ u' Y# q# W
据了解,“新伊敦号”是大船集团为招商轮船精心打造的新一代节能环保型超大型原油船,配备第二代风帆装置,综合性能指标世界一流,是新一代节能降耗船型的典范。 ) y8 H( e% c! Z0 k8 D/ o& F
4 `1 r6 m# |" M! K$ W “新伊敦号” 图:国资委官网
9 ]% c1 k1 ?9 a7 {; f' Y 据大船集团超大型原油船项目组项目经理李吉明介绍,“新伊敦号”安装的两对大型硬质翼型风帆,由中国科研团队自主研制,风帆升起高度近40米,单翼总表面积达1200平方米,帆叶结构采用了碳纤维复合材料,轻质、高强、高耐海洋环境。
5 e5 y* u" z D( E3 f 风帆的智能控制系统可实现风帆一键升降、自动旋转等功能,能够根据航行环境、运动状态等实时数据,自动调整控制策略,使风帆自动寻找最优角度,实现智能化精细控制,有效提升翼型风帆助推效率。
, X8 {6 F. W9 ^& u 以“新伊敦号”以经济航速营运中东至远东航线为例,使用第二代风帆装置,预计节约燃油消耗约9.8%,减少碳排放约2900吨。
: g, v1 w# b$ b5 H! f) @ 2 R d6 I! H0 R
“新伊敦号”在海上航行 新华社视频截图 ! F' ~1 a' b. | ]! }( M
“二期风帆船成功交付,是全球范围内第一艘大型VLCC船舶上首次采用碳纤维的硬翼风帆,较上一代船型,“新伊敦号”更加注重船舶的运营性能优化,降低燃油消耗,增强船舶在风浪中的航行性能。”李吉明说。 * O' S7 X4 H; S$ i- b* w
中国船级社大连分社副总岳孟强介绍说:“风帆二期将在一期成功的基础上,让翼型风帆助推系统进行成熟的工程应用,形成风力助推技术的产业化、工程化解决方案。产业化以后,翼型风帆助推系统可实现固定模具的批量生产与成本控制,将为国家节能减排作出更大贡献。”
8 [7 `- _8 R- E: j) U2 O& O) K 一期风帆船设计借鉴郑和船队 ( h9 D5 |6 a4 n& q
李吉明口中的“上一代船型”,指的是大船集团打造的一期风帆船“凯力号”。
B( f) }& H- [) Z7 P7 U, {$ P 2008年,在工信部的支持下,我国成立了第一个风帆研究设计团队,由中船重工702所负责设计研发。2015年中国风帆技术示范应用开发项目正式启动,对风帆助力航船进行大量的研究,属于国家高技术船舶科研计划项目。 7 R, \2 p( N$ t" I& I1 R3 B% \
2018年,由中船重工研制、大连船舶重工建造的世界第一艘以风帆作为助推动力的“凯力号”大型油船成功交付,载重量达30.8万吨,填补了国际上30万吨级大型风帆船舶的空白,成为当时最大吨位的风帆助力船舶。
& r& B$ d2 A% |4 T# g* P “凯力号”有2个硬质翼面风帆,中船重工设计师借鉴了郑和船队的风帆,在“凯力号”巨轮的两舷位置各安装了一部大型翼型风帆,利用空气流过前后表面的速度不同,从而产生强大的压力差,通过不断调整风翼的迎风角度来控制船只的行进。“凯力号”用于加工回转底座的数控重型卧式车床采用了国内最大、加工能力最强的车床加工工件,最大长度为15米,最大直径达到了5.6米。 + p6 E* d$ A. n( y+ a3 T3 e
“凯力号”依靠海上风力,大大降低了船舶发动机的负载功率,平均每天可节省3%的燃油消耗。“凯力号”超大型原油船满载排水量高达35万吨,一天就要耗费70到90吨燃油,风帆助力一天可节油2-3万吨,节能减排效果显著,因此被称为“水麒麟”。
. J9 c9 n4 k: m" Q 新闻背景
- Y0 N9 E) }# j7 k J0 S) A 风帆船舶重回航海视野,中国后发制人 4 ]3 y4 f0 s I& m! L
“长风破浪会有时,直挂云帆济沧海。” 帆船一直伴随着人类历史发展。我国作为世界上最早利用帆船的国家之一,有着两千多年利用风能驱动帆船航行的历史。 , C3 D( p0 N; b
风帆航行在19世纪达到全盛,却在20世纪逐渐被蒸汽机和内燃机取代。近年来,由于全球航运环保与节能的需求,传统的风帆动力船的研究又被推上了现代航运的前台,风能作为一种可再生能源重新焕发了活力,以其高性价比再次成为各国对船舶推动力和节省能耗研究的新方向。
/ v" ?' @ e3 P/ k5 E 其中,中国、日本、欧洲在此方向的研究与运用走在了世界的前沿,风帆再次以崭新的姿态回到了我们的视野。据中国船级社相关技术专家介绍,目前风帆助推船主要是两大的流派,一种叫硬质翼面帆,另一种叫旋筒帆。 / }0 E' n( f3 c0 T, O6 z
日本风帆船舶研究起步较早
" W8 E0 F: g7 x" ?' R* q5 d9 @! u 现代风帆助力航行研究,日本起步较早,从20世纪80年代就开始致力于风帆助航船研究,1980年建成全球第一艘用现代风帆助航的“新爱德丸”号,载重1600 吨,用2块卷折式纤维增强塑料风帆,1台低速柴油机作为辅助动力,两者配合使用,与载重相同的普通机动船相比,这艘船可节省燃料50%,但运输时间增加20%,这种风帆船由于吨位过小,还不是真正意义上的现代帆船。
1 o" n; W& v3 t& `$ n0 e 2020年,日本商船三井与大岛造船合作开发建造的风帆动力巴拿马型散货船“风挑战者”(Wind Challenger),预计将在2022年投入运营。这是一艘9.9万载重吨煤炭运输船,全长235米,宽43米,通过可伸缩的硬翼帆可以变换利用风能作为推进力,与同类型传统船舶相比,预计将能减少5-8%的温室气体排放,显著降低了船舶燃油消耗,从而在提高经济效益的同时减少了船舶作业对环境的影响。 4 |5 R8 x$ T" r% Y
欧洲风帆船节能研究持续发力 ( r6 g5 V" J6 ?3 L
欧洲也一直走在风帆船舶研究的前沿。德国“天帆”公司一直致力于研发借助风力推动的“天帆”系列船舶。
! @) H- }1 \6 f; p& U 2007年,“天帆”公司研发制造了“白鲸天帆号”。“白鲸天帆号”其实并不是真正意义上的风帆船,而应该叫“风筝船”,是用一张面积大概为160平方米的超轻合成纤维帆布,制成了一个外形类似于风筝的双层可充气风帆,利用电动桅杆放飞在货轮外,把它像风筝一样“放飞”到100-300米的空中,靠风力为船只提供辅助动力。“天帆系统”油耗节省率就可在10%到35%之间浮动,风力最理想时甚至可以短期节油50%。 , Z! z3 j& ]2 ?( `8 y" d& t
2016年,德国风帆公司又研制出了Eship1船舶,该货轮可以称为真正意义上的现代旋筒帆船舶。Eship1船舶在船首和船尾位置装置了四个旋转式的铝制转筒风帆结构。利用风帆来借助风力带动船只前行,Eship1号的燃料节能效果可达30%。但德国目前风帆船舶技术还未成熟,最大风帆货轮的吨位只能达到万吨,只适用于量级较轻的船只。
. l i/ X" H, c7 P" B9 K, ] 2 s" e. s/ B$ N% T5 o. e' v9 ~
Eship1船舶 图:中国水运报
* t$ n% d, H0 U3 U 除德国之外,其它的欧洲老牌造船国家如瑞典、法国、英国、荷兰、挪威也进行了现代化帆船的研发。专家介绍,在国际上,硬质翼面帆船的研究主要以东亚为主,旋筒帆船的研究以欧洲为主。目前,高达几十万吨级的远洋货轮才是节能减排的重点解决对象,在硬质翼面帆船的研究方面,中国后发制人走到了世界前列。
( f# o: ^, Y' c5 x/ p7 ^ 上游新闻综合新华社、国资委官网、半岛晨报、中国水运报
: n- M5 h3 h# ]6 a) ]) ]& D$ M 编辑 刘登
2 M8 R" D! P0 x 责编 王蓉 9 L# Q6 Z4 H: G
审核 冯飞返回搜狐,查看更多 , b2 h+ Y4 A2 w
4 W9 k% X: T: L+ w# |; |& l
责任编辑:
: Q" L4 T' ^$ x c1 t7 [7 j% b, y) M" m: F0 [3 Z
6 ~! `/ g" ], ]& ^5 G$ N& f
: ], Y* S6 B+ g2 N Y: ^8 {/ F+ F5 E) f/ r
|