回顾肥大节能船型研究


发布者:船海学院  发布时间:2014-03-27
回顾肥大节能船型研究
 

    为促进我国运输事业的发展,满足对外贸易的需求,提高我国船舶产品在世界市场的竞争实力以促进我国船舶产品出口,中国船舶工业总公司非常重视肥大型经济节能船型的研究开发,于1984年相继给我校和沪东造船厂下达了5000吨至6000吨级的《肥大船型系列产品节能船型研究》课题。在当时的情况下取得这个课题对于我院是非常不容易和重要的:80年代初造船系在船舶设计和新船型开发等方面的经验很欠缺,与701所、702所、708所、上海船舶设计院等船舶工业总公司下属单位相比我们在海船设计开发方面劣势明显,与交通部直属院校武汉水运学院(现武汉理工大学)造船系相比没有优势,我院迫切希望打破这样的格局,在造船界的船型设计开发领域取得一席之地。

    由于船舶是非标准产品,水上部分受到空气阻力,水下部分受到水阻力,航行中遇到的风浪随时都在变化,船舶内部也有装载物(固体和液体都有),船舶的稳心和浮心也会随着波浪和载况的变化而发生变化,船舶的受力状况也随之改变。船型设计开发的过程中要考虑到快速性、浮性、稳性、结构强度、船机桨匹配,还要保证装载量和控制制造成本。这是项庞大的工程,需要船体、船机和船电三方面人才齐心协力的合作才能完成。我院老师在经验欠缺,经费紧张和外界不信任的情况下顶着巨大的压力,咬紧牙关坚持不懈搞研究,最终取得了成功。当我们的技术用于实船制造的时候,老师们带领学生多次亲自驻厂监督指导,甚至请专业老师教工人们选点放样,付出了很多努力,船舶交付使用后得到了大家的好评。他们的认真负责保证了船舶的生产质量和使用性能,为国家和社会做出了巨大贡献。黄蔚平、向家润、于清双等老师至今对驻厂的那段时光记忆深刻。

以下是我院老师所做工作的一个简单回顾:

    这个项目由向家润老师和黄蔚平老师负责,几乎整个船舶结构教研室的人都参与了该项目。我们首先根据沪东造船厂的市场预测和需要完成了3600吨、4200吨两种散货船线型的试验研究,接着又陆续完成了5000吨、11900吨、25000吨、29900吨、34000吨、62000吨等的型线研究设计,前后共做船模38条,做了139种状态的阻力曲线试验,130种状态的波型测量,2条船模的尾流测量,23条船模56种状态的自航试验以及6个螺旋桨模型的敞水试验,积累了丰富的资料和经验。这些船型均为单桨肥大船型,方形系数Cb=0.75~0.83,长宽比L/B=5.2~6.47,宽吃水比B/T=2.5~3.02,具有小球鼻艏和球尾特征,其横剖面面积曲线分布相对其他船型而言,其前肩部分较瘦削,坡度平缓,进流段和去流段长,波加长,中剖σ系数则稍大,球艏纵剖面形状呈略上翘的撞角形。根据已掌握的线型试验资料,将五种产品线性试验结果分别与国外同类船型的试验结果进行比较均取得较好的的节能效果。例如所开发的5000吨油轮线型与那些年批量生产的建设号Ck型相比,满载航速航速14.5节时,可节能5.2~06.9%;62000吨线型船模在我校水池试验后,为验证不同水池的试验误差,还在中船702所01水池进行了试验,结果表明我们所开发的62000吨船型比沪东造船厂正在生产的同尺度出口船“世沪”号在满载航速14~15节时节能达8.5~0807%,后来该船型被沪东造船厂用于出口香港环球公司的两条油轮。

    肥大船型的研究历时六年,课题组以锲而不舍的顽强科学精神持续进行了大量的试验,取得了高水平的成果(其中“四万吨肥大船节能船型研究”获1987年中船总科技进步二等奖),为生产用户单位的科研储备和产品的更新换代打下了基础,同时提高了我院在造船界的声誉;同时,我院老师将科研与教学相结合,衍生出了一系列专题研究应用于毕业设计和教学中,培养造就了一大批青年才俊。老师们在夹缝中抓住机遇,坚持不懈的精神是我们最珍贵的精神财富,将不断指导我们继续前行!

 

                                          (黄蔚平、向家润老师供稿)

 



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