黃建偉 黃艷玉 鄭春明

摘? 要：本文在研究一人橋樓基本設(shè)計(jì)要求基礎(chǔ)上，圍繞泉州海洋學(xué)院的教學(xué)實(shí)訓(xùn)油化實(shí)習(xí)船“育航”號(hào)的實(shí)際情況，對(duì)一人駕駛室布置和綜合橋樓系統(tǒng)配置進(jìn)行研究，以期為相關(guān)設(shè)計(jì)提供參考。

關(guān)鍵詞：一人橋樓;基本設(shè)計(jì)要求;駕駛室布置;綜合橋樓系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：2096-6903（2020）11-0000-00

0引言

為進(jìn)一步滿足海洋學(xué)院船員教育、培訓(xùn)擴(kuò)容與資質(zhì)提升等需求，提高辦學(xué)質(zhì)量，擴(kuò)大辦學(xué)影響力，學(xué)院蔡天真董事長(zhǎng)斥資數(shù)百萬(wàn)元從天津?yàn)閷W(xué)院購(gòu)買了“中石海油1號(hào)輪”油輪船。2017年1月6日，這艘油輪實(shí)訓(xùn)船從天津?yàn)I海新區(qū)碼頭出發(fā)，途經(jīng)渤海、黃海、東海等海域，航行1150海里平安到達(dá)泉州祥芝港。這艘實(shí)訓(xùn)船將通過大型拖車運(yùn)載的方式載往校水上訓(xùn)練基地，經(jīng)大規(guī)模的改良和修繕后供海上專業(yè)學(xué)生實(shí)訓(xùn)及特種船培訓(xùn)之用。匯豐油1號(hào)（原中石海油1）是泉州海洋學(xué)院新近購(gòu)買用于教學(xué)培訓(xùn)的一條供油船，船長(zhǎng)49m，型寬9.2m，型深3.5m，總噸位469，凈噸位262，是由江蘇潤(rùn)揚(yáng)船業(yè)有限公司于2008年5月28日建造，配備2臺(tái)主機(jī)，功率110.3KW。圖1為中石海油1號(hào)在船廠進(jìn)行前期施工。

項(xiàng)目船屬于內(nèi)港加油輔助船，為滿足遠(yuǎn)洋船員培訓(xùn)要求，特設(shè)立當(dāng)下較適用的一人橋樓控制系統(tǒng)。一人橋樓，可以理解為一個(gè)人就可以獨(dú)立完成對(duì)船舶運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控以及根據(jù)相關(guān)信息進(jìn)行操縱船舶。一人橋樓設(shè)計(jì)涉及面較廣，不單單指電航儀器，還對(duì)視線、工作環(huán)境、通道、照明以及人體工程學(xué)有很高要求，其綜合了電裝、內(nèi)裝、船體、總體甚至外裝專業(yè)的設(shè)計(jì)。課題人員對(duì)各專業(yè)的設(shè)計(jì)階段，進(jìn)行了深入了解，緊密配合，使其基本達(dá)到CCS船級(jí)社的要求。同時(shí)CCS船級(jí)社的規(guī)范也是最具體的，其對(duì)視線、玻璃窗、駕駛室工作環(huán)境、通道、駕駛室高度、駕控臺(tái)及設(shè)備配備等均有較詳盡的描述。本項(xiàng)目基于真實(shí)的工作案例進(jìn)行研究，具有較強(qiáng)的可操作性[1]。

本項(xiàng)目實(shí)習(xí)船設(shè)置的一人橋樓駕駛臺(tái)既要滿足國(guó)家海事局對(duì)遠(yuǎn)洋三副船員的實(shí)習(xí)要求，又要滿足船級(jí)社船舶檢驗(yàn)規(guī)范對(duì)遠(yuǎn)洋船舶的駕駛室航?？刂圃O(shè)備的要求，并要滿足學(xué)院航海專業(yè)40名每班船員教學(xué)實(shí)訓(xùn)要求，同時(shí)兼顧海事局T01-T05培訓(xùn)大綱要求。如圖2所示對(duì)駕駛平臺(tái)內(nèi)部艙室進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造、窗戶改造、通風(fēng)管道改造、樓層凈空高度提升、設(shè)置真實(shí)設(shè)備和模擬設(shè)備進(jìn)行比較，進(jìn)行方案和可行性分析，為學(xué)院實(shí)習(xí)船改造提供決策依據(jù)。

1 駕駛室改造設(shè)計(jì)

1.1 改造原則

該船在計(jì)劃新建駕駛室內(nèi)安裝配備船舶操縱模擬器和實(shí)船駕控臺(tái)。根據(jù)原駕駛室改造為新駕駛室以滿足培訓(xùn)需求，原駕駛甲板布局如圖3所示。原駕駛甲板的具體尺寸如圖4所示。原駕駛室內(nèi)總寬度為6.16m，從駕駛室內(nèi)前沿到最后船員房間后墻的前沿長(zhǎng)度為9.83m。不脫離整船類型和大小的原則，二層駕駛臺(tái)甲板主要滿足模擬駕駛室的要求;滿足既能模擬操船又保證本船能實(shí)際用車用舵的需求。

1.2駕駛室改造設(shè)計(jì)

為了能在駕駛室內(nèi)安裝我方船舶操縱模擬器，需要做以下尺寸調(diào)整。

（1）兩舷走廊寬度由原來(lái)的1.2m調(diào)整為1.1m，使駕駛室內(nèi)的寬度增加20cm，總寬度達(dá)到6.3m的要求;

（2）駕駛室內(nèi)前沿到煙囪位置原只有2.8m，需要調(diào)整為至少6.6m的長(zhǎng)度，以滿足兩舷的模擬視景位置的設(shè)置;

（3）原駕駛室后墻煙囪及其后墻外側(cè)位置有四根通機(jī)艙的通風(fēng)管道，前面兩根細(xì)點(diǎn)的為主甲板生活區(qū)的通風(fēng)口，后面兩根粗點(diǎn)的為機(jī)艙的通風(fēng)筒，需要做相應(yīng)的調(diào)整?？梢圆灰顓^(qū)通風(fēng)筒。新建駕駛甲板為駕駛室、煙囪和通風(fēng)筒管道通過層。原煙囪位置在新建模擬駕駛室正中位置，對(duì)安裝模擬器造成較大妨礙，需要移動(dòng)到駕駛甲板后部，連同四個(gè)通風(fēng)筒移置[2]。

2 原控制系統(tǒng)移置方案

2.1 實(shí)船車鐘和舵設(shè)置方案

為滿足本船車和舵能正常使用，特設(shè)計(jì)模擬操縱面板和實(shí)船車舵分開獨(dú)立設(shè)置的設(shè)計(jì)思路，在模擬操縱面板上進(jìn)行模擬操船，在車舵操縱面板上進(jìn)行實(shí)船的車舵操縱，如圖7所示，車舵操作單元設(shè)計(jì)在新設(shè)計(jì)駕駛室中央。

2.2駕駛臺(tái)操控面板移置方案

原駕駛室內(nèi)的火災(zāi)報(bào)警控制器、航行燈信號(hào)面板、信號(hào)燈、汽笛控制器、通用報(bào)警控制器和其他控制面板移至模擬駕駛室內(nèi)的后墻上，通電后能正常使用[3]。

3 模擬駕駛室設(shè)計(jì)方案

3.1模擬駕駛室建設(shè)方案

育航輪模擬駕駛室窗戶大小與電視尺寸大小接近，電視墻嵌入窗戶里。采用70寸電視，尺寸為1613×89×975mm mm ，在駕駛室前方設(shè)計(jì)三個(gè) 1613×975mm的窗戶，左右兩側(cè)也設(shè)置兩個(gè)同尺寸的窗戶，并在相應(yīng)位置各設(shè)置一個(gè)70尺寸的電視，完成180度視景顯示，如圖5平面布置圖所示，效果如果圖6所示。

3.2 擬配備模擬設(shè)備單元

采用報(bào)警面板、電子海圖、conning端，RADAR、VHF、儀器模擬器以及GMDSS模擬單元總共7個(gè)單元的方案，并在操縱臺(tái)后部設(shè)置儀器模擬器一體機(jī)的海圖桌和接待處，如圖7所示，從左到右依次為儀器模擬器和GMDSS設(shè)備，報(bào)警面板，ECDIS，conning，radar， VHF及內(nèi)部電話和望遠(yuǎn)鏡。

3.3 擬配備模擬設(shè)備實(shí)現(xiàn)功能

實(shí)船駕駛室改造后安裝船舶操縱模擬器既可讓學(xué)員對(duì)實(shí)船進(jìn)行認(rèn)知實(shí)踐又可讓學(xué)員在動(dòng)態(tài)的模擬操縱中學(xué)習(xí)相關(guān)理論與實(shí)踐知識(shí)，對(duì)學(xué)員的理論與實(shí)踐水平的提高有很大的促進(jìn)作用。但對(duì)設(shè)計(jì)安裝船舶操縱模擬器又具有相當(dāng)?shù)碾y度，既要考慮模擬操縱的控制單元，又要兼顧實(shí)船的操縱單元。

方案研究中采用活動(dòng)的電視墻方案，使電視墻可升降。當(dāng)模擬操縱時(shí)升起電視墻，實(shí)船操縱時(shí)降下電視墻。模擬操縱單元與實(shí)船操縱單元獨(dú)立分開，互不影響，在相對(duì)固定的實(shí)船上實(shí)船操縱單元置于駕駛室后部，可方便船舶的日常管理與訓(xùn)練。對(duì)大部分時(shí)間使用模擬操縱的單元置于駕駛室前部更接近實(shí)際，有利于學(xué)員的實(shí)船情景認(rèn)知。航海模擬器可以實(shí)現(xiàn)從一個(gè)港口到另一港口（跨洲際）的長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)航行，完成模擬實(shí)船的港到港航次任務(wù)，并在航行值班過程中讓學(xué)員能夠遭遇其今后實(shí)際航海職業(yè)生涯中可能遇到的各種情景（船舶會(huì)遇、船舶遇險(xiǎn)、船舶碰撞、船舶擱淺、船舶機(jī)電故障、船舶溢油、火災(zāi)事故、船體破損、惡劣海況、海盜等），達(dá)到海上航行實(shí)習(xí)（模擬實(shí)習(xí)船）的效果，以提升受訓(xùn)學(xué)員應(yīng)對(duì)各種突發(fā)事故的能力，能夠隨時(shí)對(duì)環(huán)境和局面的變化做出及時(shí)反應(yīng)并采取有效措施。實(shí)船改造安裝我方提供的上述模擬器后，結(jié)合我方的全天候智能航模擬器及連續(xù)值班訓(xùn)練方案，可作航海院校的模擬實(shí)習(xí)船，進(jìn)行全天候模擬連續(xù)24h輪流值班。

4總結(jié)

泉州海洋學(xué)院的教學(xué)實(shí)訓(xùn)油化船“育航”號(hào)的一人橋樓綜合控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研發(fā)，開啟了泉州海洋學(xué)院實(shí)習(xí)船改造工程的新篇章?！坝健碧?hào)實(shí)訓(xùn)船是泉州海洋學(xué)院蔡天真先生為國(guó)家一帶一路海洋戰(zhàn)略培育新型實(shí)用人材而重金打造的實(shí)船培訓(xùn)項(xiàng)目，此實(shí)訓(xùn)船項(xiàng)目的建設(shè)也開創(chuàng)了國(guó)內(nèi)校院進(jìn)行實(shí)船操作教學(xué)的先河。

參考文獻(xiàn)

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[2]王有利，牟林.船舶綜合橋樓設(shè)計(jì)及主要設(shè)備配置[J].船舶標(biāo)準(zhǔn)化工程師，2018（1）：26-28.

[3]丁承衛(wèi).船舶綜合橋樓系統(tǒng)[J].船舶，2003（3）：27-30.

收稿日期：2020-10-01

基金項(xiàng)目：福建省教育廳中青年教師教育科研項(xiàng)目基金（2017年）（JAT171227）。

作者簡(jiǎn)介：黃建偉（1983—），男，福建泉州人，碩士研究生，講師、船舶工程師，研究方向：船舶工程、船舶智能制造及船舶仿真。