集合多種創(chuàng)新節(jié)能方式 國內(nèi)首座海上“移動實驗室”在連云港投用

【連網(wǎng)】（記者 周瑩 通訊員 王雅萱）風(fēng)從海上來，吹來的是藍色動能。

6月16日下午4點，中國船舶科學(xué)研究中心和深海技術(shù)科學(xué)太湖實驗室共同研制，深海技術(shù)科學(xué)太湖實驗室連云港中心運營管理的1500噸中尺度試驗船“創(chuàng)智號”順利抵達母港連云港港，全面開啟系列海試。

連云港市科技局局長許東方介紹，這標志著連云港市首座海上“移動實驗室”順利投用，連云港全面開啟海洋科技創(chuàng)新新紀元。

挖掘海洋奧秘蓄能“藍色產(chǎn)業(yè)”

人類征服海洋最重要的發(fā)明就是船舶。因為有了它，人類實現(xiàn)了遨游五大洋的目標。隨著船舶產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，人類不僅僅要制造可以遠洋航行的船，還希望它更加綠色低碳。

近年來，世界各國都加速了船舶綠色低碳技術(shù)的研發(fā)，中國也不例外。作為中國東部沿海重要的臨海城市，連云港自然不能缺席。為此，連云港市與中國船舶科學(xué)研究中心、深海技術(shù)科學(xué)太湖實驗室共同決定推進海上移動實驗平臺建設(shè)，為藍色海洋增加綠色動能。

此次入港的“創(chuàng)智號-連云港”中尺度試驗船是國內(nèi)首艘集多種創(chuàng)新節(jié)能方式為一體的試驗船，是連云港市首座海上“移動實驗室”。太湖實驗室連云港中心相關(guān)負責人介紹，“創(chuàng)智號”總長55米，型寬10米，型深5米，排水量約1500噸，由中國船舶科學(xué)研究中心和太湖實驗室共同投入建設(shè)，蓬萊中柏京魯船業(yè)有限公司建造，可用于船舶創(chuàng)新節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用驗證、船舶基礎(chǔ)水動力性能的研究。

走進試驗船，筆者發(fā)現(xiàn)，同傳統(tǒng)動力形式船不同，這艘試驗船配置3臺200千瓦發(fā)電機組。在工作時，這三臺發(fā)電機組可以驅(qū)動1臺450千瓦的雙繞組推進電機，采用一體化高效全電力推進系統(tǒng)，并借助風(fēng)力助推轉(zhuǎn)子、氣層減阻等多種創(chuàng)新節(jié)能裝置驅(qū)動船舶高效航行。

在尾部舵機艙，筆者發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部設(shè)置精細化流場測試觀察艙，可用于船舶高效節(jié)能推進技術(shù)的應(yīng)用驗證，也可開展船舶機-槳-舵-節(jié)能裝置耦合性能的研究。該船投入使用后，將促進綠色智能技術(shù)實船試驗考核標準的制定。

太湖實驗室連云港中心負責人介紹，作為入級中國船級社（CCS）的船舶，其船籍港為連云港。交付后由太湖實驗室連云港中心負責運營管理。未來一段時間，其將在連云港海域開展感知信息融合、自主航行、智能能效等系列海試，為國家海洋科技發(fā)展貢獻連云港力量。

乘“風(fēng)”踏“浪”各有神奇

“創(chuàng)智號”為國內(nèi)首艘兼具風(fēng)力助推轉(zhuǎn)子與氣層減阻系統(tǒng)組合的試驗船，其中有眾多神奇的科技亮點。

中船（上海）節(jié)能技術(shù)有限公司研發(fā)部副部長張曉嵩告訴筆者，整個船舶不是靠傳統(tǒng)柴油機直接推進，而是采用全電力推進形式，并借助安裝風(fēng)力助推轉(zhuǎn)子、氣層減阻等多種創(chuàng)新節(jié)能裝置，讓船舶行駛得更加綠色節(jié)能。

聽起來是不是有點抽象，簡單說這艘船可以如金庸筆下的武林高手一般“乘風(fēng)踏浪”。

船舶“乘風(fēng)”靠的是風(fēng)力助推轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子。“創(chuàng)智號”安裝的轉(zhuǎn)子外筒高度10米，直徑1.8米。在“創(chuàng)智號”航行時，它的動能不僅有電能，還有這個轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子給予的推進動力。

一個猶如立柱般“轉(zhuǎn)子”是如何產(chǎn)生推進力？其實用的就是帆船工作原理。即在船舶航行中，利用電機驅(qū)動轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)，使其逆風(fēng)旋轉(zhuǎn)一側(cè)表面的氣壓增大，順風(fēng)旋轉(zhuǎn)一側(cè)表面的氣壓降低，從而產(chǎn)生一個垂直于氣流方向的升力，將其投影至船舶前進方向即可產(chǎn)生推動船舶前進的推力。輪船的船長通過智能控制系統(tǒng)，根據(jù)實際海況自適應(yīng)調(diào)整轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向，從而在全航行過程中為船舶前進提供輔助推力。

這艘船之所以能“踏浪”，因為其配置了氣層減阻技術(shù)。傳統(tǒng)船舶運行中，需要克服船舶外殼和水的摩擦力，才能加速運行。氣層減阻系統(tǒng)則是一種創(chuàng)新節(jié)能技術(shù)，其通過向船底噴入適量氣體，在船底形成均勻穩(wěn)定的氣層，減少船舶與水的摩擦力，有效地幫助船舶減阻節(jié)能和減阻提速。

根據(jù)首次試驗證明，在三級風(fēng)況時，借助風(fēng)力助推轉(zhuǎn)子和氣層減阻技術(shù)，可以為船舶節(jié)省7%的能量，并提升約0.3節(jié)平均航速。

未來一段時間，該船將在連云港開展一系列綠色技術(shù)驗證，為未來建設(shè)全球最大的7000噸深遠海綠色智能技術(shù)試驗船做技術(shù)鋪墊。

智能駕駛代表新一代船舶技術(shù)

如今，智能駕駛的汽車已經(jīng)成為很多家庭的必備品，智能駕駛的船舶什么時候可以來？

6月16日，當“創(chuàng)智號”進港時，筆者第一次看到智能駕駛船舶“智駕”而來。其依靠的是傳感器。原來在“創(chuàng)智號”上擁有一批傳感器，充當船員的眼睛和耳朵，感知周邊環(huán)境的變化。

當我們已經(jīng)習(xí)慣了智能駕車，智能駕船還難嗎？“直接跳了好幾級。”張曉嵩介紹，比如，船舶在海上的“路況”會受到風(fēng)、浪和洋流等的影響，這就要求自動駕駛船能夠自主識別、自主避碰，做到隨機應(yīng)變。

與此同時，船舶上的各個系統(tǒng)不僅不能“打架”，還要高效打配合。這就意味著一般船舶只有幾百個監(jiān)測控制點，具備智能駕駛的船舶可能需要上萬個控制點，還需要智能航行、智能平臺、智能船體、智能能效等智能系統(tǒng)，去協(xié)調(diào)、整合復(fù)雜而龐大的船舶系統(tǒng)。

隨著“創(chuàng)智號”在港城落地，該船將在連云港海域開展相關(guān)的智能駕駛試驗。這考驗的不僅僅是“創(chuàng)智號”，還將考驗連云港港未來在智駕時代如何統(tǒng)籌各方力量，服務(wù)新時代船舶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，創(chuàng)新性地配置生產(chǎn)要素，提高港口的核心競爭力。

如今，“創(chuàng)智號”順利抵達港城，未來一系列新的科研成果將在港城被驗證，這有助于連云港市納入到全國海洋科技創(chuàng)新鏈，成為中國“從0到1，從1到N”的創(chuàng)新示范地。

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