“中山大學(xué)”號(hào)是一艘6 000噸級(jí)海洋綜合科考實(shí)習(xí)船,由中國(guó)船舶及海洋工程設(shè)計(jì)研究院(MARIC)為中山大學(xué)研發(fā)設(shè)計(jì),江南造船建造,已于6月26日在江南長(zhǎng)興成功交付。
“中山大學(xué)”號(hào)海洋綜合科考實(shí)習(xí)船是教育部為服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略和“海上絲綢之路”戰(zhàn)略,服務(wù)國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求,在2016 年6 月批復(fù)的重大建設(shè)項(xiàng)目,同時(shí)也是目前國(guó)內(nèi)排水量大、綜合科考性能強(qiáng)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)亮點(diǎn)多的海洋綜合科考船。


表1 “中山大學(xué)”號(hào)海洋綜合科考船主要參數(shù)
作為國(guó)內(nèi)科考船的頂尖設(shè)計(jì)院,MARIC在牢牢把握“科學(xué)”、“實(shí)驗(yàn)”、“海洋”、“向陽(yáng)紅”和“東方紅”等系列科考船設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,勇于突破、大膽創(chuàng)新,與船東、船廠、船級(jí)社、監(jiān)理以及國(guó)內(nèi)多個(gè)研究所和高校、國(guó)外知名供貨商等有關(guān)各方一起,共同打造完成了一型集多學(xué)科、多功能和多技術(shù)手段為一體,具備全球航行能力且能毗鄰極地冰區(qū)作業(yè)的新一代大型海洋綜合科考船。

防氣泡隱形球艏一體化設(shè)計(jì),確保嵌入式聲學(xué)換能器整體性能
科考船首部設(shè)置有較多嵌入式聲學(xué)設(shè)備。風(fēng)浪中,首部產(chǎn)生的氣泡極易下泄至設(shè)備位置,對(duì)其測(cè)量性能和精度產(chǎn)生不利影響。為解決這一技術(shù)難題,本船創(chuàng)造性的引入了防氣泡隱形球艏一體化設(shè)計(jì),既可引導(dǎo)氣泡按不影響換能器工作的路徑向船后下泄,又兼顧了船舶航行快速性和經(jīng)濟(jì)性,確保船舶整體性能的實(shí)現(xiàn)和提高。
輪緣永磁側(cè)推優(yōu)化DP-1工況下的科考作業(yè)條件和居住環(huán)境舒適度,達(dá)到COMF(N2/V2)
采用常規(guī)側(cè)推技術(shù)的科考船在動(dòng)力定位工況一直存在較難進(jìn)一步降低噪聲的問(wèn)題,對(duì)科考作業(yè)的噪聲環(huán)境和人員居住舒適度均產(chǎn)生較大影響。輪緣永磁側(cè)推可有效減少振動(dòng)、降低噪聲并簡(jiǎn)化維護(hù)保養(yǎng)工作,優(yōu)化DP-1工況下的科考作業(yè)條件和居住環(huán)境,滿足中國(guó)船級(jí)社COMF(N2/V2)的高標(biāo)準(zhǔn)要求。
隧道式側(cè)推封蓋實(shí)現(xiàn)曲面一體化技術(shù)換代
采用的隧道式側(cè)推封蓋在關(guān)閉時(shí)與船體三維曲線完全一致,實(shí)現(xiàn)了曲面一體化的升級(jí)換代。該技術(shù)有效解決了側(cè)推隧道內(nèi)易產(chǎn)生渦旋和氣泡對(duì)水下聲學(xué)設(shè)備造成的不利影響,同時(shí)保證了船體完整性,使船體阻力更小,油耗更低。
全航速主動(dòng)式減搖鰭提高作業(yè)海況的適應(yīng)性
本船設(shè)置1對(duì)全航速主動(dòng)式減搖鰭,綜合了傳統(tǒng)低速下被動(dòng)可控式減搖水艙和有航速下固定減搖鰭的共同優(yōu)點(diǎn),極大提高了從零航速到機(jī)動(dòng)航速下的全航速海況適應(yīng)性,提高科考作業(yè)效率,降低暈船率,同時(shí)也增加了船舶的有效載重。
直流母排+儲(chǔ)能蓄電池實(shí)現(xiàn)全電力推進(jìn)中的超靜音科考
3臺(tái)MAK-9M25E(750 RPM)+1臺(tái)MAK-6M20C(1 000 RPM)
國(guó)內(nèi)首次在科考船上采用“直流母排+儲(chǔ)能蓄電池”的組合設(shè)計(jì),該設(shè)計(jì)增加了科考船船舶電網(wǎng)的靈活性,通過(guò)削峰填谷減少燃油消耗,降低運(yùn)營(yíng)成本;通過(guò)不開(kāi)啟主電站,僅使用儲(chǔ)能蓄電池組,可實(shí)現(xiàn)部分科考作業(yè)的超靜音要求。
集裝箱專用儲(chǔ)藏艙滿足科考調(diào)查的迫切需求
貨艙容積700 m/4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)集裝箱和移運(yùn)裝置。本船布置有700 m的集裝箱專用儲(chǔ)藏艙,內(nèi)部可存放4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)集裝箱,通過(guò)專門(mén)設(shè)計(jì)的集裝箱移運(yùn)裝置為不同科考任務(wù)提供多種模塊化儲(chǔ)存解決方案,滿足科學(xué)家對(duì)科考存儲(chǔ)空間的迫切需求。
首次采用L型全回轉(zhuǎn)低噪聲推進(jìn)器,滿足SILENT F 水下噪聲要求
本船為目前國(guó)際上采用全回轉(zhuǎn)齒輪推進(jìn)器水下輻射噪聲最佳的科考船,獲得挪威船級(jí)社頒發(fā)的證書(shū),完全滿足SILENT F(10 kn)和SILENT A+S(14.5 kn)水下噪聲要求。

直升機(jī)降落加強(qiáng)科考人員和物資轉(zhuǎn)運(yùn)能力
本船首部布置有直升機(jī)熱降平臺(tái),極大提高了本船科考人員的輸送和物資轉(zhuǎn)運(yùn)能力,同時(shí)也從三維空間上加大了科考觀測(cè)范圍。
專用無(wú)人機(jī)庫(kù)和無(wú)人艇集裝箱,初步實(shí)現(xiàn)無(wú)人裝備集群式布放
為適應(yīng)未來(lái)無(wú)人裝備的發(fā)展趨勢(shì),本船設(shè)有專用無(wú)人機(jī)庫(kù)和無(wú)人艇集裝箱,可滿足多樣化的無(wú)人科考需求。
升降式尾滾筒提供纜繩保護(hù)和靈活運(yùn)用甲板空間
本船升降式尾滾筒可通過(guò)升降調(diào)整成為不同拖曳設(shè)備的防磨滾筒,大幅降低纜繩和船體結(jié)構(gòu)的摩擦;該滾筒降低后可完全收藏于甲板之下,極大拓展了尾部作業(yè)甲板的空間。
駕駛室頂部科考觀察室輔助提高科考觀測(cè)能力
現(xiàn)代科考船對(duì)頂部科考空間和實(shí)現(xiàn)要求越來(lái)越高,本船在駕駛室頂部設(shè)置了專用的科考觀察室,位置較高,且空間獨(dú)立,為科學(xué)家在海上觀測(cè)創(chuàng)造了較好的視線和觀測(cè)條件。
天氣雷達(dá)安裝專用平臺(tái),滿足氣象調(diào)查高精度要求
為滿足氣象調(diào)查學(xué)科的高要求,本船頂部布置有專業(yè)的天氣雷達(dá),安裝精度要求高、難度大,對(duì)變形量、振動(dòng)性能、諧波和電磁干擾均有較高要求,為此專門(mén)設(shè)計(jì)了門(mén)字型天氣雷達(dá)安裝平臺(tái),與船舶雷達(dá)主桅形成一體化設(shè)計(jì),確保了該船在航行安全的前提下實(shí)現(xiàn)全方位、高精度的氣象調(diào)查作業(yè)。
(供稿:中國(guó)船舶及海洋工程設(shè)計(jì)研究院 民船部)