高性能船舶设计制造技术研究.pdf
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1、第 31 卷 第 6 期2023 年 6 月Vol.31 No.6Jun.,2023船 舶 物 资 与 市 场 MARINE EQUIPMENT/MATERIALS&MARKETING0 引言在能源紧张的背景下,海洋资源的开发与利用得到了我国高度重视,高性能船舶是资源开发与利用的核心工具,其设计与制造意义重大。但高性能船舶设计制造过程非常复杂,且要求很高,任何环节都不能出错,否则可能导致船舶出现功能缺陷,或带来安全隐患,因此需要了解高性能船舶设计制造的基本要求、流程与主要方法,以便于开展实际工作。着眼于此,有必要展开相关研究。1 高性能船舶设计制造基本要求1.1 经济实用高性能船舶设计制造的成
2、本比普通船舶要高,因此更应当对其成本进行控制,这是经济层面上高性能船舶设计制造的基本要求之一。除此以外,设计制造过程中还要考虑到高性能船舶后续使用方面的收支,尽可能提高收益,降低资金消耗。要满足经济要求,就必须越过技术与经济之间的冲突,如果要追求高性能,势必要投入更多资金来提高技术水准,相反追求经济性,可能会导致技术水平下降,面对该问题,高性能船舶设计制造中理应秉持科学观念,找到技术与经济之间的平衡点,以满足经济要求。高性能船舶设计制造还要考虑船舶实用问题,如果投入了足够多的资金,船舶却无法在实际工作中发挥应高性能船舶设计制造技术研究魏日明(黄海造船有限公司,山东 威海 264300)摘 要:
3、随着国家的不断发展,国内相关领域对于船舶性能的要求越来越高,因此高性能船舶的设计制造技术愈发重要。但高性能船舶定位特殊,与普通性能船舶有很大区别,使得设计制造过程难度增大,实际工作中若不了解设计制造的相关技术手段,可能无法保障船舶性能水平达标,或引发其他方面的问题。着眼于此,本文介绍高性能船舶设计旨在基本要求,然后分析其设计制造流程、方法。通过研究,阐明高性能船舶设计制造技术的主要内容,助力我国高性能船舶生产。关键词:高性能船舶;船舶设计制造;船舶生产;海洋资源开发中图分类号:U671 文献标识码:A DOI:10.19727/ki.cbwzysc.2023.06.012引用格式魏日明.高性能
4、船舶设计制造技术研究 J.船舶物资与市场,2023,31(6):37-39.有作用,或某些方面达不到预期,说明船舶经济性不好。因此设计制造中应当结合客观条件,设定高性能船舶设计制造标准,做好经济规划,同时兼顾经济性与实用性,用最小成本保障高性能船舶功能齐全和性能达标。1.2 安全稳定高性能船舶作为海上作业工具,其安全性必须得到保障,否则会给人、物造成巨大威胁,因此我国很早就高性能船舶安全问题提出了对应的规范制度、法律规定,高性能船舶设计制造理应按照要求进行。目前,对高性能船舶安全性的要求主要体现在:1)不能对人或物造成过度威胁,例如船舶耐波性必须达标,否则遭遇风浪时可能翻船,风险极高;2)不能
5、对环境造成污染威胁,即船舶行驶过程中可能会产出污染物质,这对海洋、大气环境都有害,对于周边生物而言也是一种安全隐患,因此要注意控制污染1。同时,随着高性能船舶的不断使用,会出现损伤、破坏,或者存在部件老化、故障等问题,这些问题会从多个角度导致高性能船舶安全性降低,因此还要求高性能船舶具有良好的可靠性,即高性能船舶的使用寿命要符合标准,便于按规维护,或开展报废处理工作,帮助规避相关风险,这也是高性能船舶设计制造必须满足的基本要求之一。1.3 先进美观高性能船舶需要提供视觉等观感上的良好体验,因此其设计制造过程应满足先进美观要求。先进要求主要收稿日期:2023-03-14作者简介:魏日明(1985
6、-),男,本科,工程师,研究方向为船舶设计与制造。船舶物资与市场第 31 卷 第 6 期 38 内容有:1)高性能船舶性能应当多样化,技术装备应向尖端水平靠拢;2)拥有良好的人机交互性,可快速响应人工操控要求,也能为人工决策提供信息支持;3)在节能减排等方面有良好表现。按先进要求,高性能船舶设计制造应当不断提高船舶性能水平,做好材料选型、细节设计、能源规划,同时兼顾性能要求。美观要求主要侧重于船舶外部造型、空间规划、设施布局,要求在视觉上做到简约大方、恢宏大气,符合社会群体的艺术审美观。值得一提的是,先进和美观彼此间同样存在一定冲突,例如要保障高性能船舶功能齐全,可能需要引入DP 动力定位系统
7、、自动舵、消防水炮、光电取证系统、海陆联防通讯系统等先进技术设施,而大量设施要如何安放就会成为美观设计上的难题,但如果追求美观,又可能限制高性能船舶先进水平提升。针对该问题,可以在设计制造中寻找两者平衡点,还可以从其他角度进行控制,例如过多的设施可能导致船舶观感臃肿,同时也使得船舶自重过大,此时在美观设计方面可以考虑选择轻量化铝质材料用于内装,利用该材料特性来减轻船舶自重,同时腾出更多空间进行设计,兼顾船舶美观。2 高性能船舶设计制造流程与方法2.1 流程1)初步设计。初步设计的主要内容有:与制造单位达成合作关系,签订合同后按要求先进行船舶技术方案、图纸设计与规划工作,完成后与设备生产商信息一
8、同提交给对方。过程中设计、规划工作应按照设计标准展开,期间发现问题应进行调整。要按照事前要求对高性能船舶的相关性能、系统参数进行测试,同时分析其力学结构等指标,做好计算调试工作,旨在确认高性能船舶最终制造形态、技术工艺体系等2。出于对细化设计环节的考虑,初步设计环节要做好高性能船舶总体性能设计,过程中需确认船舶设计制造关键点、核心性能等相关因素开展工作,以奠定良好基础。同时依靠专业技术手段在参数运算、图纸绘制以及模型试验等步骤中完成高性能船舶制造方案,方案中要阐明技术明细。确认高性能船舶总体布置、基本结构、主推进系统配置、电能配置等设施的方位、开向等进行初步设计。初步设计的成果将作为高性能船舶
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