船舶減搖進入智能時代

宋 芳

2015年3月21日， 我國第一套實船安裝的“減搖鰭——減搖水艙聯合控制器”順利完成航行試驗。據船員們反映，該控制器可以一鍵啟動，真正實現了智能化管理。

據了解，在船舶減搖領域，減搖鰭和減搖水艙是目前最常用，也是裝船最多的兩種減搖裝置。減搖鰭的減搖效果與航速有著密不可分的關系，它在高航速時減搖效果明顯，但在低航速和零航速時卻不能完成有效減搖。而減搖水艙可以在各種航速下均達到有效減搖，相對于減搖鰭，減搖水艙結構簡單、制造成本低，且更節能，因而被不少船舶所使用。但減搖鰭的效果比減搖水艙相對更加穩定。

減搖鰭在我國已有幾十年的應用。近幾年來，可控被動式減搖水艙在我國取得突破，并開始批量裝船。為了滿足船舶在全航速下的減搖要求，很多船舶都同時安裝了減搖鰭和減搖水艙，高航速時通過減搖鰭來減搖，低航速或停泊狀態下通過減搖水艙來減搖。那么，如何充分發揮兩種裝置的最大作用，使之更加有效地提升船舶的減搖性能呢？

由上海衡拓船舶設備有限公司研發的“減搖鰭——減搖水艙聯合控制器”就成功解決了這一技術難題，填補了我國減搖技術領域的一項空白。打個比方來說，減搖鰭就好比是“手”，而減搖水艙就好比是“腳”，他們都是保持船舶這個“軀干”平衡的設備，很多船舶既裝備了“手”又裝備了“腳”，但兩者同時使用時常會“手腳不協調”。各種減搖專業公司都在研究通過一個“大腦”來發號指令，使其完成“手腳協作”。這個“大腦”就是所謂的聯合控制器。

與單一減搖裝置相比，此次研發成功的“減搖鰭——減搖水艙聯合控制器”的優勢主要集中在三個方面。首先，它綜合了減搖鰭、減搖水艙兩種減搖裝置的優點，是一種優良的全航速意義下的減搖控制裝置；其次，對于同時安裝有減搖鰭和減搖水艙的船舶而言，聯合控制器的使用能夠有效提高減搖鰭、減搖水艙的使用效率，充分發揮了兩種裝置的減搖性能；第三，在滿足船舶全航速減搖效果要求的前提下，引入“減搖鰭——減搖水艙聯合控制器”，可以優化減搖鰭和減搖水艙的設計。

此次研發的“減搖鰭——減搖水艙聯合控制器”從硬件、軟件、功能、外觀等方面均進行了全新的設計，充分滿足了船東要求和船員的操作習慣。聯合控制器的硬件采用了數字化嵌入式控制器，提高了整個控制器的運算性能和智能水平；軟件方面則設計了友好的人機交互界面，不僅能夠實時顯示減搖鰭、減搖水艙的工作狀態、報警信息、鰭角及水位等信息，用戶還可以方便地進行模式選擇、參數設置、設備啟停等操作。

在功能設計方面，充分考慮了減搖鰭和減搖水艙兩種裝置使用過程中的協調性與獨立性，設計了“聯合”、“獨立”兩種工作模式，當用戶選擇“聯合”模式時，聯合控制器可以同時對減搖鰭和減搖水艙進行啟停操作，并根據實時反饋的海況、航速、船舶姿態等信息對減搖鰭和減搖水艙進行聯合控制，充分發揮兩種裝置的減搖性能，從而使船舶在全航速下均能夠有較好的減搖效果；當用戶選擇“獨立”模式時，聯合控制器釋放對減搖鰭和減搖水艙的控制權，兩種減搖裝置獨立工作。

另一個獨到之處就是它集成了減搖鰭和減搖水艙駕駛室操作面板的功能，以后在駕控臺上只需安裝聯合控制器便可達到原有減搖鰭和減搖水艙的功能，整個減搖裝置的集成度更高，節省了駕控臺的空間。針對新船設計和老船改造的問題，在外觀設計上推出了嵌入式和壁掛式兩種安裝方式的聯合控制器供船東選擇。前者針對新船設計，可安裝在駕駛室操縱臺；后者針對老船改造升級設計，可安裝于空間合適的艙室內，而且聯合控制器主要通過通訊方式對減搖鰭和減搖水艙進行控制，在保證可靠性的同時大大減少了硬線的數量，從而盡可能減少放置穿艙電纜的數量，減低了老船改造的施工難度。

隨著人們對減搖裝置研究的不斷深入，各種減搖裝置的聯合控制已經成為減搖專業研究領域的一個熱點，此次研發的“減搖鰭——減搖水艙聯合控制器”，無論從設計理念還是功能定位都是我國減搖技術領域的一次飛躍。目前國際上還沒有同類產品，可以預見聯合控制器將具有非常強的國際競爭力。