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螺螄殼裏做道場 全球最大靜音科考船“東方紅3”號將交付
2019-05-30 07:35:28 來源: 科技日報
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  如果一切按計劃進行,“東方紅3”號5月30日交付。

  “‘東方紅3’號是世界上獲得挪威船級社水下輻射噪聲最高等級——‘靜音科考’級認證證書、排水量最大的海洋綜合科考船。”“東方紅3”號總設計師、中國船舶工業集團有限公司第七〇八所研究員吳剛告訴記者,該船多項指標國際領先,特別是低噪音控制指標達全球最高級別,“當船行駛時,水下20米以外的魚群都感覺不到”。

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  總體專業是整個設計環節的起始點和抓總者,工作貫穿整個設計始終。總體專業主任設計師曲寧寧被吳剛形容為總設計師的左膀右臂。

  曲寧寧説,作為一種高技術船舶,科考船的設計和建造難度較大,設計建造周期通常在4到6年,有的甚至達到了10年,是常規商船的好幾倍。原因是與常規船相比,科考船的方案論證、界面協調、設備定制設計、布置優化調整的工作量要多很多。

  科考船總布置設計首先要解決“兼顧”問題:在滿足法規要求的前提下,兼顧船舶係統與科考係統,實現科考功能最大化。

  對設計師來説,“兼顧”也是最難的。在主尺度和線型基本確定後,加上總體設計必須確保的作業視線、採樣潔凈度、振動噪聲、電磁兼容等,各個係統的特殊要求,總布置屬于“螺螄殼裏做道場”,必須將船上每個邊邊角角都充分利用。

  “本船的總布置討論前前後後進行了幾十次,僅會議紀要就有幾十頁,厚厚一本,經過項目組努力,最終使本船的實驗室面積和工作甲板的利用率均達到了同型船中的最高。”吳剛説,“東方紅3”號具備了盡可能多的可擴展功能,5000多噸的排水量可完成7000噸科考船的任務。

  多項技術領先行業

  科考船的排水量較小,一般只有幾千噸,空船重量的調整空間較小,因此對每一項設備的重量控制指標要求都很嚴。

  船舶下水時,通過傾斜試驗,可以確定船舶最終的空船重量重心。這也是設計師最緊張的時刻:空船重量如果估算過輕,會影響科考負載指標、船舶科考功能,此外需額外消耗更多壓載水進行調整,這並不經濟。

  “東方紅3”號正式傾斜試驗完成後,空船實測重量比初始預估減輕了0.6%,重心高度略有下降,縱向位置向更有利配載的尾部略有移動,非常好地解決了科考船的浮態控制難題。

  “這也説明項目團隊已較好掌握了科考船又一項關鍵技術——空船重量重心控制技術。”吳剛告訴記者,其中的秘訣,既因為對整船做好了全局性規劃,還因為對空船重量重心統計做到了前所未有的詳細。“以前一般船型將全船係統和設備分成三四百項,對小項則做合並處理,對‘東方紅3’號的統計則分成了800多項,最輕的設備只有幾十公斤,最關鍵的是設計單位和建造船廠建立了統一動態的重量重心控制流程和體制。” 

  在概念設計階段,船東中國海洋大學花了近一年半的時間,在考察了多艘國際先進科考船後,參照各船指標,希望能夠建造一艘“能夠保持長時間行業領先地位”的船舶,並結合自身需求,提出了個性化的方案。

  科學家發現,船上普通電源所産生的電磁幹擾,會影響精密實驗儀器的工作。

  “東方紅3”號的一個創舉,是在國內甚至全球首次提出科考船上“潔凈電磁環境”概念。設計團隊聯手上海交通大學電子信息與電氣工程學院的專家從基礎突破,不僅滿足了用戶要求,還梳理出相應的規范和標準。

  在吳剛看來,經歷“東方紅3”號項目歷練,年輕的設計團隊得到了很好的鍛煉,各專業涌現出了不少青年骨幹。

  “七〇八所設計團隊很年輕,但設計師非常敬業、業務能力也很強,工作一絲不茍。”中國海洋大學“東方紅3”號建設工程部項目總指揮趙軍和技術總監于勝這樣評價。(記者 陳瑜)

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【糾錯】 責任編輯: 劉陽
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