大連嘉潤市政工程有限公司 劉福慶
近幾年船舶技術(shù)有很大的發(fā)展,其發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)船岸一體化:信息技術(shù)、通信技術(shù)將替代船間業(yè)務(wù)溝通的人工往來,實現(xiàn)船岸一體化,形成船岸組織服務(wù)的聯(lián)合技術(shù)型信息網(wǎng)絡(luò)。此外,具有高技術(shù)含量的運輸船舶,如集裝箱船、汽油、液化氣、散裝水泥等特種船將會有大的發(fā)展。
(2)船舶技術(shù)管理控制智能化如通信、導(dǎo)航、雷達(dá)和計算機(jī)等多種新技術(shù)將普遍應(yīng)用。比如意大利的CS公司把其生產(chǎn)的綜合樓橋系統(tǒng)進(jìn)行升級換代,新一代綜合樓橋系統(tǒng)(MasterBridgeⅢ),設(shè)置了IND970圖形指揮駕駛站,能顯示船舶航行信息,另外,指揮駕駛站還設(shè)有一個獨立的窗口頁面,可顯示出氣象圖傳真和航行電報數(shù)據(jù)資料。新一代綜合樓橋系統(tǒng)具有完全自動導(dǎo)航和始終監(jiān)視功能。
(3)船舶結(jié)構(gòu)的工藝高,科技含量大:其工藝高科技含量大,綜合自動化強(qiáng),如駕駛避讓系統(tǒng)、機(jī)電診斷系統(tǒng)、保養(yǎng)維修系統(tǒng)和裝卸系統(tǒng)將全部自動化。
(4)提高船舶的操縱性能:船舶結(jié)構(gòu)強(qiáng)度關(guān)系到船舶、人命和船上財產(chǎn)的安全,因此各國的船舶檢驗機(jī)構(gòu)對船舶結(jié)構(gòu)強(qiáng)度方面提出了更高的要求,同時國際組織和各國有關(guān)方面對此非常重視,并加強(qiáng)對船舶結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和船舶操縱性改進(jìn)方面的研究,因為這是提高船舶安全性的重要方面,比如通過增加側(cè)推器,使船舶的操縱更靈活,在靠碼頭時和海上遇險時,可緊急制動,有效地減少船舶碰撞事故的發(fā)生。
(5)提高航速和增大載重量:目前船舶發(fā)展的一種趨勢是提高船舶的航速和增大船舶的載重量,在提高船舶的航速方面,已經(jīng)有很大的發(fā)展,目前集裝箱船和其它專業(yè)化船舶均朝著大型化方向發(fā)展。
(6)對環(huán)保方面提出新的要求:船舶航行不僅要防止水域污染,而且也要防止船舶對大氣造成污染。為防止大氣污染,國際海事組織在《國際防止海上污染公約》中,專門增加了一個關(guān)于廢氣排放控制的附則,即《柴油機(jī)廢氣排放控制標(biāo)準(zhǔn)的附則》。
(7)提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益:在保證質(zhì)量的前提下,提高勞動生產(chǎn)率,降低船舶建造成本,縮短造船周期。
按照有關(guān)方面的預(yù)測,21世紀(jì)有發(fā)展前途的船舶主要是:
(1)高性能船舶:具體表現(xiàn)在航速高、耐波性高,在軍用和民用上均有極高的使用價值,這種船舶在新世紀(jì)將有較快的發(fā)展。
(2)高智能化船舶:當(dāng)今社會已進(jìn)人信息時代,智能化、網(wǎng)絡(luò)化、船岸一體化是新世紀(jì)船舶自動化發(fā)展的方向,高度智能化船舶是21世紀(jì)最具有發(fā)展前途的船舶。
(3)高附加值船舶:如化學(xué)品船的不銹鋼型貨船和涂層型貨船、高速的大型船、液化氣船的液貨艙、冷藏船的溫貨艙、客艙和旅游船的豪華裝飾及生活設(shè)施等。
(4)高速大型集裝箱船舶。
航海技術(shù)經(jīng)歷一個從低級到高級、從簡單到復(fù)雜、從單純依靠自然力到借助于計算機(jī)等高新技術(shù)的過程。為了保障航行安全,提高經(jīng)濟(jì)效益,降低燃料費用,減少人員編制,運輸船舶以安全、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、減員為目標(biāo),船舶正在向快速化、大型化、專門化、高自動化和智能化方向發(fā)展。
船舶自動化技術(shù)包括駕駛自動化和機(jī)艙自動化等方面的自動化技術(shù)。在超級自動化船舶問世初期,中央計算機(jī)控制系統(tǒng)曾在船舶自動化中占了主導(dǎo)地位,無論是機(jī)艙設(shè)備的自動控制,還是駕駛臺各種操作,或者是油泵的啟停,閥門的開關(guān),油位水位監(jiān)控等自動控制,所有自動控制系統(tǒng)均由一個大規(guī)模中央計算機(jī)進(jìn)行集中控制。
自20世紀(jì)70年代起,隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,帶來質(zhì)的進(jìn)步和飛躍。具體體現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)航行計劃系統(tǒng):利用氣象導(dǎo)航編制安全航行計劃,根據(jù)未來的氣象資料選擇最佳航線,利用大氣預(yù)報,船用導(dǎo)航設(shè)備及最優(yōu)控制理論實現(xiàn)中長期預(yù)報為基礎(chǔ)的氣象導(dǎo)航。
(2)自動航跡控制系統(tǒng):航跡控制系統(tǒng)可以按照預(yù)定的羅經(jīng)航向?qū)τ媱澓骄€以及預(yù)定的航跡進(jìn)行航向控制,各個工作臺上可以顯示雷達(dá)屏幕,并且用操作手柄直接干預(yù)自動航跡控制過程。
(3)航行信息顯示系統(tǒng):船舶操縱所需的所有參數(shù)可以在航行信息顯示屏上顯示,包括船位、航向、船速、漂移、水深、舵角、與預(yù)定航向和航跡的偏差以及主機(jī)的重要參數(shù)等。
(4)船位測定系統(tǒng):如GPRS全球定位系統(tǒng)在航海中的應(yīng)用。
(5)雷達(dá)避碰系統(tǒng):由駕駛員決策錯誤而導(dǎo)致碰撞事故時有發(fā)生,本系統(tǒng)主要是由雷達(dá)和雷達(dá)標(biāo)繪儀收集海上來船信息,采用高分辨率的光柵掃描雷達(dá),可以確保避免碰撞事故,此外借助于航跡控制系統(tǒng)和雷達(dá)圖像的地理位置對比,船舶操縱變得更為方便。
(6)電子海圖系統(tǒng):電子海圖和ARPA雷達(dá)的疊加誕生了新一代的助航設(shè)備,它能將雷達(dá)數(shù)據(jù)與電子海圖信息直接進(jìn)行比較,從而提高了航行安全性。
近幾十年來,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和在航海中的應(yīng)用,船舶技術(shù)和航海技術(shù)發(fā)展迅猛。以上僅涉及航海技術(shù)發(fā)展的幾個方面,在其它方面也發(fā)生了很大的變化,比如航行安全保障、航運管理、航運信息系統(tǒng)方面以及船舶防止污染方面等等都有很大的發(fā)展。今后,隨著計算機(jī)技術(shù)和Internet技術(shù)的發(fā)展日趨成熟,以及許多高新技術(shù)在航海上的應(yīng)用,船舶技術(shù)和航海技術(shù)將會有更大的發(fā)展。