您所在的位置: 成果库 30 米级新型铝合金巡逻船“海巡 01052”动力系统设计技术

30 米级新型铝合金巡逻船“海巡 01052”动力系统设计技术

成果类型:: 实用新型专利

发布时间: 2022-10-29 23:49:10

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:“科创中国”高端装备产业科技服务团| 贡天媛 | 2022-11-02 18:03:13
本船动力装置配备如下:采用双机双桨推进,推进主机为 2 台 MTU 12V2000M94 柴油机,每台主机最大持续功率 1432kW,转速 2450r/min,功率代号 1DS; 2 台主机通过 2 套推进高弹离合器、2 套主推进齿轮箱 ZF3055 及 2 套轴系驱动定距桨。推进系统由武汉国裕打包配套。 主机起动方式为电起动,设有弹性减振装置。每台主机配置一台燃 油处理滤水单元,可循环处理燃油。主机机带海水冷却泵,自海水总管吸入海水,一路经热交换器冷却淡水后排至主机排气挡板和喷淋装置,另一路出主机后分两路:一路接至齿轮箱并排舷外,一路接至水润滑轴承和前密封。 本船为双轴推进,轴线各距舯 1100mm,对称布置。螺旋桨额定转 速为 980rpm,螺旋桨直径 1020mm,螺旋桨转向从船尾向首看外旋。 轴系艉管轴承采用水润滑和冷却,艉管设端面密封装置。设置 2 套奥南品牌 40MDDCF 主发电机组,每套机组功率 40kW,电制为 AC400V、50 Hz。 主机和主发电机组采用湿式排气系统。 机舱采用两台轴流风机机械送风(其中一台可逆),自然出风。
推进方式的选取 本船为海事巡逻执法船,兼顾人命搜救,推进方式可采用常规螺旋桨推进方式或喷水推进装置方式。两方案的主尺度和机电配置基本一致,只是推进形式的差异,进而导致造价和布置的不同。根据使用水域或海域的不同,两种推进方案各有优势。主要针对两种不同的推进形式,基于上海海事局的实际情况,从技术性能和经济性两方面进行对比分析。本船选择“螺旋桨推进”船型作为 30 米级新型铝合金巡逻船的船型方案。 主机选型论证 本船为海事巡逻船。由于上海到南京的 12.5 米深长江航道开通,水上交通流量将逐年增加,维护管理等的海事业务量也将相应增加,对快速应急反应能力的要求也越来越高。 综合考虑多种因素,因为国产机组在结构尺寸、重量、额定功率使用时间等技术指标均有不足,并且相关机型的价格优势也不明显,故建议选择 MTU 公司的 12V 2000 M94 用于 30 米级铝合金巡逻船比较合理,其重量最轻,结构最紧凑,技术先进成熟,质量可靠,可满足本船需要持续高速航行的要求,同时也是国际上高性能船的首选机型。

“海巡 01052”轮自 2020 年 2 月 12 日交付浦东海事局以来,在南槽航道水域的水上巡航执法、通航秩序检查工作中发挥了重要作用。从总体性能角度而言,该型巡逻船综合性能较好,操纵灵活,快速性突出,稳性、抗风力、耐波性、续航力等船舶指标满足海事监管和应急处置工作要求。实际使用时,该船的顺水速度最大可以达到 32 节左右,逆水速度最大可达到 27 节左右,快速性能表现良好。在巡逻执法过程中,会出现一定的横摇、纵摇,但在高速时,幅度会减轻,船首底部抨击声音明显,船头甲板无上浪情况,船速出现降低,晕船不适情况较少出现。操纵性能良好,车舵配合使用可以达到良好的效果。该船具有广阔的应用市场。

研究团队由中国船舶集团有限公司第七 O 八研究所 上海海事局 江苏兴业船艇有限公司的数余名专家组成。项目组研制的30 米级新型铝合金巡逻船“海巡 01052”采用全铝合金焊接结构,深V 型船首,采用双高速柴油机、双定距桨、双舵方式推进,快速反应能力突出,最大航速可达 30.1kn,且具有良好的抗风性能和耐波性,可用于海事巡逻和应急搜救,能满足海事系统全方位覆盖和全天候运行的监管需求。投入使用后,由于本船的操控性能和巡航速度优势明显,较好地补充了现有巡逻船艇的不足,它的研制成功是项目组发扬自主创新精神,赶超世界先进技术的又一成果。 “海巡 01052”轮是国内首艘自主设计建造的 30 米级全铝合金高速 巡逻船。拥有完全自主知识产权。已申请并授权实用新型专利 9 件,发表论文 2 篇。

海事船舶是依法行使海事监管职责,保障人命财产安全的重要工具之一,是实施现代化管理手段的举措之一,上海海事局建造 30 米级新型铝合金巡逻船具备以下效益。

长江上海段及长江口水域是江海船舶的必由之地,也是上海港面向世界的门户,长江上海段水域及长江口水域内发生的任何事件都应引起高度重视,使上走向世界的通道更畅通,水域环境更清洁。作为执法保障的重要装备,30 米级巡逻船的各项性能、技术水平、船容船貌及服务水平都有利于海事系统形象的维持。

30 米级新型铝合金巡逻船投入使用后将进一步提升长江上海段水域的监管力量,对维护辖区安全形势的稳定,促进地方经济发展,产生良好的社会效益。

30 米级新型铝合金巡逻船较现有的老龄巡逻船比较,操纵和机动性能好,抗风等级高,快速反应能力强,能增强长江口深水航道中的现场组织救助与巡航监管力量,使网管化管理更深入、更扎实,体现了全方位的覆盖以及以人为本的管理理念。

30 米级新型铝合金巡逻船“海巡 01052”由 708 所为上海海事局研发设计,江苏兴业船艇有限公司建造。该船采用全铝合金焊接结构,深V 型船首,采用双高速柴油机、双定距桨、双舵方式推进,快速反应能力突出,最大航速可达 30.1kn,且具有良好的抗风性能和耐波性,可用于海事巡逻和应急搜救,能满足海事系统全方位覆盖和全天候运行的监管需求。投入使用后,由于本船的操控性能和巡航速度优势明显,较好地补充了现有巡逻船艇的不足,以上海浦东海事局辖区约 60 公里岸线长度,全速巡航 1 小时可全覆盖。本船的开发建造,丰富了海事系统30 米级巡逻船的船型系列,满足海事系统提质增效升级的发展要求,也是铝合金材质船艇在海事巡逻船艇装备建造配置中的一次成功应用。此为该成果的重要转化方向。