“超大型”增強(qiáng)國產(chǎn)減搖鰭的國際競爭力

上海衡拓船舶設(shè)備有限公司 尤方駿

“減搖鰭”是目前效果最好的船舶減搖裝置，被譽(yù)為“船舶魚翅”，可以有效減小船舶在惡劣海況下的橫搖角度，提高船舶適航性，增加旅客舒適度，避免貨損；可以提高船舶在惡劣海況下的航行速度，保證船舶準(zhǔn)點(diǎn)，節(jié)約燃油；可以優(yōu)化船舶設(shè)備及船上科研設(shè)備等裝備的使用環(huán)境，提高設(shè)備性能，延長使用壽命。

2013年12月5日，中國船舶重工集團(tuán)公司第七○四所上海衡拓船舶設(shè)備有限公司正式向國內(nèi)外市場發(fā)布自主研發(fā)的首套超大型減搖鰭。

此次發(fā)布的中國首套超大型減搖鰭產(chǎn)品，鰭面積達(dá)18m2，相當(dāng)于一間臥室大小。雖然裝置的體積放大了很多，但這并不代表著，鰭箱、鰭軸、收放機(jī)構(gòu)等組成部件只是單純的在體積上的放大。“超大”、“首套”的背后，意味著史無前例的技術(shù)難度。

首先，在機(jī)械方面，對超大型減搖鰭裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)組合體進(jìn)行了研究。與中小型減搖鰭相比，超大型減搖鰭裝置鰭上的升力大大增加，裝置結(jié)構(gòu)尺寸必然會相應(yīng)的增大。在設(shè)計(jì)超大型機(jī)械結(jié)構(gòu)組合體時(shí)，如果參照中小型減搖鰭裝置的結(jié)構(gòu)，將裝置尺寸與鰭面積成比例的增加，必然會使結(jié)構(gòu)尺寸太過龐大，致使裝置笨重。在設(shè)計(jì)超大型減搖鰭裝置時(shí)，需要從結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面著手進(jìn)行改進(jìn)，從而滿足承載超大型鰭所產(chǎn)生升力的需要。采取的具體措施主要有：1、鰭執(zhí)行機(jī)構(gòu)組合式支承結(jié)構(gòu)，減少主要零件以及尺寸；2、采用拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù)，優(yōu)化設(shè)計(jì)主要承力零件外形；3、采用后收式結(jié)構(gòu)，減少鰭箱開口阻力；4、采用魚尾鰭結(jié)構(gòu)，簡化鰭體結(jié)構(gòu)，降低鰭翼重量。

同時(shí)，該項(xiàng)技術(shù)擁有兩項(xiàng)專利，一項(xiàng)是鰭執(zhí)行機(jī)構(gòu)組合式支承結(jié)構(gòu)；另一項(xiàng)是十字頭本體異面相交處的過渡結(jié)構(gòu)。

這一系列的優(yōu)化技術(shù)，使一對18m2的減搖鰭整個(gè)機(jī)械裝置重量不及130噸。在國際同類產(chǎn)品中，這是最輕的。

其次，在液壓技術(shù)方面采用了雙泵并聯(lián)控制技術(shù)，使系統(tǒng)流量達(dá)500L/min。該技術(shù)涉及泵的選型試驗(yàn)技術(shù)和系統(tǒng)控制器軟硬件設(shè)計(jì)技術(shù)等，需解決大流量引起的功率損耗較大的問題，背壓高的問題，油液易發(fā)熱問題，振動(dòng)噪聲問題及可靠性問題。液壓系統(tǒng)擁有了優(yōu)異的動(dòng)、靜態(tài)響應(yīng)性能及更高的可靠性。

在控制技術(shù)方面，進(jìn)行了嵌入式電控系統(tǒng)的研究。減搖鰭裝置用嵌入式控制系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，由微處理器及其外圍電路組成的硬件為核心，對硬件、軟件及功耗等做出嚴(yán)格限制的高可靠性專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。基于嵌入式系統(tǒng)的減搖鰭裝置控制器由硬件和軟件組成，控制器可分別安裝在駕駛室控制臺和減搖鰭控制箱（或機(jī)艙集控臺）上。嵌入式控制器擁有友好的人機(jī)界面。

目前，超大型減搖鰭主要被應(yīng)用在豪華郵輪、大型客滾船、大型客貨船、大型測量船、特種工程船、火車輪渡等船型上，是豪華大型船舶的必備設(shè)備之一。目前國際上只有英國、德國、美國等少數(shù)幾個(gè)國家能夠生產(chǎn)超大型減搖鰭。

除了技術(shù)上的突破，更加值得一提的是，這款超大型減搖鰭在市場競爭中具有強(qiáng)勁的市場競爭力。從技術(shù)角度上來說，產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平，但產(chǎn)品價(jià)格卻低于國外同類產(chǎn)品，性價(jià)比極高，從而將有效打破國外產(chǎn)品的壟斷，提高我國船用設(shè)備本土化裝船率。據(jù)了解，上海衡拓船舶設(shè)備有限公司是目前國內(nèi)唯一能夠設(shè)計(jì)制造超大型減搖鰭的設(shè)備商，而超大型減搖鰭的成功研制也為其國際化發(fā)展進(jìn)程添上了濃重的一筆。超大型減搖鰭將能為公司新增1億元的年銷售收入。