极地战略 船舶先行

对目前世界上极地航行船舶的现状及需求进行分析,同时结合当前极地船舶技术发展的特点,指出我国发展极地船舶需关注的主要问题,并提出在当前极地战略大背景下发展极地船舶的几点建议。     

冰区船时代——极地规则启动升级

过去数百年．北极航道一直布满浮冰,几乎无法通过。英俄等国探险家曾试图开发这一航道,但由于风险太大都没有成功。近20年来,伴随全球气温升高．这一海域的大部分冰层逐渐溶化,开通北极航道从遥远走近现实。     

极地破冰船吊舱推进系统现状及发展

随着北极海冰的加速融化,北极航道的可利用程度不断增加。我国作为海洋大国及贸易大国,充分利用北极航道可以缓解我国海上运输的“马六甲困局”,保证我国战略物资的运输安全。开辟北极航道离不开极地破冰船的支持,吊舱推进系统是现代极地破冰船的关键装备,可充分发挥破冰船的破冰能力。在现有国际形势下,我国要建造极地破冰船,必须自主研制极地破冰船用的冰区吊舱推进系统。该文研究了吊舱推进器的发展历史及现状,重点分析了冰区吊舱推进系统的特点,总结了冰区吊舱推进系统研制的关键技术,阐述了冰区吊舱推进系统的发展趋势。研究发现冰区吊舱推进系统具有运行工况复杂、冰载荷多变、转矩过载倍数高和转速动态响应快等特点,相比于非冰区吊舱具有更高的技术门槛。纵观吊舱发展过程,我国应由专业的电气公司牵头,联合业内优势资源,突破关键技术,尽快推出产品并开展示范验证,从而支撑我国北极航道的开辟。     

极地航行船舶冰带骨架系统规范设计研究

基于IACS极地船级(Polar Class)规范环境,以中国船舶及海洋工程设计研究院(MARIC)正在研发的一型满足PC3级的万吨级极地自破冰科学考察船为研究对象,通过实际算例分析,重点论述冰级、骨架型式及参数、首部形状等对冰带区域骨架系统规范设计的影响。基于研究船型,对冰带舷侧骨架系统进行多方案比较分析,证明在冰带结构质量控制方面,横骨架式布置方案有其优势。     

极地船舶标准化发展现状分析

介绍主要发达国家的北极政策和5类极地船舶技术发展现状,并对极地船舶国际公约、船级社规范、国际标准以及主要国家法规等进行分析,对我国极地船舶标准化工作提出建议.     

极地冰区船舶海水门防寒技术研究

随着极地航线愈发火热,船舶防寒技术面临着更大挑战。为确保船舶系统能在极地环境下稳定运行,考虑到海水门防寒设计的重要性,该文针对冰区海水门,介绍了船级社相关规范中的关键要求。根据不同的防寒技术原理,从结构设计、构造布置、辅助除冰3个方面,对现有防寒技术进行了归类与分析,并结合4种不同的典型防寒设计方案,进一步对比了各防寒设计方案的特点,突出了基于不同技术原理的防寒措施在不同设计方案中的应用效果,从而总结出冰区海水门在防寒设计方面独有的技术要点,也为后续研究中提升冰区海水门防寒技术的科学性与合理性提供思路。     

极地船舶冰区航行性能的试验预报技术发展现状

对于极地船舶而言,其设计建造必须依据先验性的冰区航行安全性能认识,而目前国际上可以借鉴的实船航行经验极度匮乏,这就必须借助有效可靠的预报方法。当前海冰力学与工程学的发展仍处于机理性探索阶段,因此,在理论方法与数值模拟上尚难以形成对冰区航行性能进行可靠预报的方法。据此,国际学术界和工程界已形成共识,冰水池模型试验是当前预报与评估船舶冰区航行性能的唯一可靠途径。文中从阻力、快速性与操纵性3个方面,对极地船舶冰区航行性能的试验预报技术发展现状进行介绍,并对其中的关键技术进行梳理,以期为业界充分了解冰水池试验测试技术提供借鉴。     

极地破冰船冰区结构设计规范对比研究

通过对各主要船级社关于破冰船结构设计的规范进行比较和分析,研究了不同规范关于冰级定义、船体加强区域划分、材料和腐蚀余量、船体外形参数、冰载荷、冰区总强度、冰区构件尺寸以及结构设计细则的具体要求;总结了各种规范体系的特点,为今后极地破冰船的结构设计研发提供了规范参考,具有一定的现实意义。     

极地航行船舶轮机管理要点探析

随着全球变暖和北极海冰快速减少,国际航运界正在积极开发北极航线。但同时,极地航行的环境、航道条件非常恶劣,船舶轮机管理者面临着极大的困难和挑战。通过分析极地航行的特点以及因此导致的极地船舶动力装置的特殊设计,归纳总结极地航行船舶动力装置的管理要点,以期为极地航行船舶的轮机管理提供参考,并最终实现船舶在极地水域的安全航行。     

冰区航行船舶冰载荷研究进展综述

文章对冰载荷预报技术进行了研究与评估。给出了冰载荷的描述、定义,对预报方法进行了分类,并讨论了预报技术中的困难与难点。综述了理论预报方法和数值模拟技术,并分析了这些理论和方法的特点。指出这些预报方法的优点与缺点,并对今后的研究与开发工作给出了几点建议。     

冰载荷下的船舶运动建模

随着极地航道的开辟以及极地海洋能源开发的需要,海冰与船体的相互作用以及极地船舶航行与作业安全越来越受到关注。本文主要针对破冰过程的几个典型阶段,对冰载荷对船舶的作用力进行了分析与计算,并考察了破冰船在不同的海冰密集度、冰厚以及船舶不同航速情况下的不同影响。     

北极区航行对舰船设计的影响

北极航线将成为世界海上贸易的新通道,但北极地区恶劣的自然条件对船舶安全航行构成巨大挑战。本文从舰船研制改装论证角度出发,探讨了海军舰船在北极海域航行可能遇到的影响,以及应采取的改进措施。     

极地探险邮船顶推结构强度计算方法

在极地探险邮船下水后,需要采用拖船顶推的方式将邮船移动至码头边上。由于邮船结构较为薄弱,须校核顶推结构强度。为分析邮船舷侧结构在顶推力作用下的结构强度,基于有限元仿真方法,计算舷侧尾部顶推力作用下的结构应力。简化梁系计算,分别计算1跨、3跨、5跨下目标梁的应力。对比分析可得：梁系计算考虑的梁跨数越多,计算得出的X向正应力值越低,且当梁跨数达5跨时,梁系计算结果与有限元计算值仅有1.6%的差距。因此,在顶推计算中可建立5跨的梁系模型替代有限元计算,快速得出结果并保证一定的计算精度。     

极地物探船冰载荷有限元计算方法

采用LS-DYNA有限元软件建立极地物探船的船-水域-海冰有限元模型,计算得到该型船在设计破冰厚度和设计航速下的冰载荷量和冰载荷时程曲线,并进一步研究冰体单元尺寸对冰载荷计算结果的影响。研究表明,冰载荷最大值随冰体有限元单元尺寸减小而减小。对比相关冰载荷经验公式计算结果,最终确定合理的冰体单元尺寸。研究结果对极地物探船的结构设计和结构安全性评估具有重要意义。     

船舶替代能源的发展与展望分析

从宏观角度对能源形式进行溯源,指出了船舶和海洋结构物对能源应用的特点,并对各种可能用于船舶和海洋结构物上的风能、太阳能、潮汐能、海流能、可燃冰、氢气能、核能、生物柴油等新能源的进展和利弊进行分析和展望。最后对传统能源的集约化应用进行了简要论述。     

冰级定义的有关分析及建议

阐述了各主要船舶冰区加强规范的冰级定义,对其适用范围、参数类型等作比较分析;对IACS、CCS相关规范条文的改进、完善提出参考意见。     

新一代8000车级超巴拿马汽车滚装船船型分析

新一代8000车级超巴拿马汽车滚装船是可到访日本关键港口的最大汽车滚装船,具有少压载水、多装车量满载出港的优点。目前全球仅有英雄系列和新视野系列这2型8000车级超巴拿马汽车滚装船。从主尺度、总布置、航速与EEDI、支柱和跳板/坡道配置等主要方面阐述了这2型船,并比较了各自的优点。最后,指出了可针对航运公司的运营理念进一步优化开发8000车级超巴拿马汽车滚装船。     

雷达极坐标转换误差研究

分析了舰艇编队协同作战背景下,两平台雷达系统在目标交接时由于坐标转换产生的目标距离、方位角以及视线角误差,对其计算公式作了推导,仿真分析了各因素相互之间的影响程度。为研究降低坐标转换系统误差提供了参考。     

船舶电气的发展与应用

对船舶电气的发展概况，特别是对船舶电力系统、电气设备、船舶电气自动化的最新应用情况及其发展趋势作了较为详细的介绍。