船舶:加速or减速
admin 2019-03-05 19:28

船舶降速将是大势所趋,在燃料成本、动力装置技术以及排放控制规则三大制约船舶提速的难题解决之前,未来大部分船舶依然会采用较低的航速航行。

  近来国际能源市场的持续低油价唤起部分船东心中的提速欲望。从航运经营的角度来看,当船队采用较高航速航行时可有效提高船舶周转效率,以较少量的船舶满足较大的运力需求,进而在总体上减轻船公司增加或更新运力时的财务压力。同时,高航速还能提升货物运输效率,对企业扩大市场份额,提高核心竞争力有非常重要的意义。

  航速过慢一直是海运模式的弱点,自船舶诞生之日起,提高航速一直是船舶设计师努力的方向。减少船身阻力与增加船舶主推进功率是提升航速最主要的两种渠道。从船舶阻力成分在不同航速下的分布规律来看,当船舶航速与船长的比值超过一定数值时,船身阻力将随航速的增加而迅速增大;受目前的技术条件限制,船舶主机功率存在一定的理论上限,目前世界上最大功率的船用低速柴油机额定功率为80080KW,蒸汽轮机和燃气轮机的单机功率更大一些,但由于经济方面的原因无法用于民用船舶。目前从事海上运输的排水型船舶理论上的最大航速可以达到40节,实际上较为经济的航速在30节左右。

  低航速具有经济性

  “二战”后的低油价时代让国际航运业进入快速发展时期,当时的船舶设计航速普遍在20节以上。为满足海上快速货运的需求,一些集装箱船舶设计航速达32节。然而,高昂的燃料开销让船东不得不考虑降速增效,船舶平均设计航速从“二战”后的20节下降到16节左右。

  航速的大幅下降导致了船舶设计理念发生颠覆性的转变。船舶航速较快时,兴波阻力在船身阻力中所占比重较大,因此传统船舶大多采用军舰作为设计母型,这种瘦削的流线型船身设计能够在船舶快速航行时有效减少兴波阻力。然而当船速下降到16节时,摩擦与粘性阻力开始成为船身阻力的主要组成部分,此时采用较为丰满型线设计的船舶阻力性能将更好。

  尽管丰满型线船舶设计在外观上不如传统的流线型船舶更具美感,然而船东很快就体会到了这种转变所带来的优势。当船舶主尺度相同时,型线较为丰满的船型内部空间更大,能够装载更多的货物。且丰满型线的船舶浮力沿船长方向的分布更为均匀,这将有效缓解较为瘦削的流线型船舶一直存在的空载中拱问题,船体构件尺寸也可进一步减小,由此减少的空船重量将转化为船舶的载重量。另外,与低航

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