本刊記者 薛龍玉

隨著長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶戰(zhàn)略的實(shí)施，江海直達(dá)運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)和環(huán)保綜合優(yōu)勢(shì)日益凸顯。 “十三五”期間，中國(guó)船級(jí)社利用自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)，基于國(guó)際上先進(jìn)的理念及方法論開(kāi)展了江海直達(dá)關(guān)鍵技術(shù)、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、船型開(kāi)發(fā)等方面的研究工作，最終制訂了適用于江海直達(dá)船舶的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，研發(fā)了系列安全節(jié)能環(huán)保的江海直達(dá)概念船型，其載貨量、節(jié)能效果、經(jīng)濟(jì)性等較現(xiàn)有的優(yōu)秀海船都有了較大的提升。

突破關(guān)鍵技術(shù)瓶頸

江海直達(dá)船舶是長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶對(duì)接“一帶一路”和舟山服務(wù)中心輻射長(zhǎng)江，實(shí)現(xiàn)江海直通的關(guān)鍵。過(guò)去，我國(guó)的江海直達(dá)運(yùn)輸主要以傳統(tǒng)的“海進(jìn)江”方式進(jìn)行，為了滿足新形勢(shì)下降本增效和節(jié)能環(huán)保等綜合需求，船舶技術(shù)急需改進(jìn)和創(chuàng)新。中國(guó)船級(jí)社基于實(shí)際航行水域的環(huán)境條件，采用“理論分析、數(shù)值預(yù)報(bào)、試驗(yàn)驗(yàn)證”相結(jié)合的技術(shù)路線，開(kāi)展了江海直達(dá)船舶關(guān)鍵技術(shù)研究，并取得重大突破。

在環(huán)境條件及載荷方面，收集了航線上典型代表點(diǎn)多年的風(fēng)浪資料，采用中國(guó)船級(jí)社的三維波浪載荷計(jì)算程序，預(yù)報(bào)確定了特定航線船舶的波浪載荷、計(jì)算壓頭、加速度等水平。在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度方面，采用可靠性原理確定了船舶強(qiáng)度的許用應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)，基于預(yù)報(bào)載荷和強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，在與海船要求同一安全水平下，計(jì)算確定了船體構(gòu)件強(qiáng)度、板厚等技術(shù)要求。在穩(wěn)性、干舷和操縱性方面，根據(jù)實(shí)際風(fēng)浪條件，優(yōu)化了穩(wěn)性控制要求，符合船舶耐波性宜海的安全要求；根據(jù)模型試驗(yàn)等結(jié)果，對(duì)最小形狀干舷進(jìn)行了適度調(diào)整，并提出了耐波性試驗(yàn)確定船舶干舷的等效要求，倡導(dǎo)新技術(shù)的應(yīng)用；采用中國(guó)船級(jí)社的操縱性預(yù)報(bào)程序，對(duì)典型船舶的相對(duì)回轉(zhuǎn)直徑等進(jìn)行計(jì)算，分級(jí)分段提出了舵面積系數(shù)要求，符合船舶操縱性宜江的安全要求。在設(shè)備配備方面，采用基于風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)計(jì)理念，按照“全船備用、自救與他救相結(jié)合、單一風(fēng)險(xiǎn)事故”的原則，根據(jù)江海直達(dá)的航行特點(diǎn)及目前的環(huán)境條件，對(duì)設(shè)備配備進(jìn)行了適應(yīng)性評(píng)估、優(yōu)化。通過(guò)上述關(guān)鍵技術(shù)研究，中國(guó)船級(jí)社系統(tǒng)解決了江海直達(dá)船舶結(jié)構(gòu)、穩(wěn)性、基本干舷、機(jī)電設(shè)備等問(wèn)題，突破了技術(shù)瓶頸。

缺乏統(tǒng)一的江海直達(dá)船舶技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)曾經(jīng)是制約我國(guó)江海直達(dá)運(yùn)輸發(fā)展的一大難點(diǎn)。中國(guó)船級(jí)社在專項(xiàng)研究成果的基礎(chǔ)上，綜合內(nèi)河船舶及海船的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)框架體系，研發(fā)且不斷修訂、完善了獨(dú)立的江海直達(dá)船舶技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。2017和2018年，《特定航線江海通航船舶建造規(guī)范》（2017）、《特定航線江海直達(dá)船舶法定檢驗(yàn)暫行規(guī)則》（2017）、《特定航線江海直達(dá)船舶建造規(guī)范》（2018）、《特定航線江海直達(dá)船舶法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則》（2018）以及《特定航線江海直達(dá)船舶營(yíng)運(yùn)檢驗(yàn)指南》（2018）陸續(xù)發(fā)布實(shí)施，為促進(jìn)江海直達(dá)運(yùn)輸提供了船舶設(shè)計(jì)、建造、檢驗(yàn)和營(yíng)運(yùn)等方面的指導(dǎo)和基準(zhǔn)。

這些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)呈現(xiàn)出四大特點(diǎn)。一是采用先進(jìn)理念，基于實(shí)際水域的風(fēng)浪條件量身定做，在同等安全水平下，系統(tǒng)解決了船舶結(jié)構(gòu)和基本干舷的合理設(shè)置問(wèn)題。二是載重線勘劃結(jié)合了河、海的特點(diǎn)，按照“河+海”進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計(jì)，滿足了監(jiān)管的方便和市場(chǎng)的預(yù)期。三是綜合分析國(guó)內(nèi)外耐波性標(biāo)準(zhǔn)，并在與規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)同等效能的基礎(chǔ)上，提出了耐波性試驗(yàn)確定干舷的技術(shù)要求，倡導(dǎo)新技術(shù)的利用。四是采用基于風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)計(jì)理念，對(duì)設(shè)備配備進(jìn)行了適應(yīng)性評(píng)估，更加適用于江海直達(dá)的航線特點(diǎn)。

構(gòu)筑系列概念船型

在建立技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的同時(shí)，中國(guó)船級(jí)社也在大力開(kāi)展江海直達(dá)船型研發(fā)。針對(duì)這種需要兼顧海、河特點(diǎn)的新船型，中國(guó)船級(jí)社武漢規(guī)范研究所肖曙明研發(fā)團(tuán)隊(duì)提出了“物流決定航線，航線決定船型”的全新研發(fā)理念，立足整個(gè)航運(yùn)鏈，從物流源頭出發(fā)，根據(jù)貨源需求及流向確定船舶航線；基于“適航、適港、適貨”的原則，研發(fā)江海直達(dá)引導(dǎo)性船型。

整個(gè)研發(fā)過(guò)程分為三個(gè)階段。首先是可行性研究及初步方案確定，研發(fā)團(tuán)隊(duì)在充分調(diào)研物流、市場(chǎng)、通航、航運(yùn)政策等環(huán)境條件的基礎(chǔ)上，結(jié)合經(jīng)濟(jì)性論證等，確定船舶的基本概貌。主要包括主尺度、裝載量、總布置、線型特征、結(jié)構(gòu)型式、推進(jìn)方式、航速等。其次是船舶關(guān)鍵技術(shù)評(píng)估，根據(jù)目標(biāo)船尺度、線型特征，結(jié)合航線的風(fēng)浪條件，根據(jù)江海直達(dá)船舶技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)船舶結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)布置、最小干舷及船首高度、船舶性能、設(shè)備配備等進(jìn)行評(píng)估優(yōu)化。最后是引導(dǎo)性船型研發(fā)，研發(fā)人員基于論證的船型方案，利用CFD數(shù)值軟件、模型試驗(yàn)等技術(shù)手段，在船舶線型、高效推進(jìn)、節(jié)能附體等方面進(jìn)行計(jì)算分析，開(kāi)發(fā)智能裝載等系統(tǒng)，最終研發(fā)出了確定需求的目標(biāo)船型。

2萬(wàn)噸級(jí)散貨船“江海直達(dá)1”號(hào)

經(jīng)過(guò)與業(yè)界通力合作，中國(guó)船級(jí)社成功推出了系列概念船型，形成了船型系列化和建造規(guī)?；?，覆蓋集裝箱船、散貨船、商品汽車滾裝船等多種主流船型。2017年4月，江海直達(dá)船型首制船宣布開(kāi)建，這艘備受關(guān)注并且被寄予厚望的2萬(wàn)噸級(jí)散貨船在2018年3月順利交付，隨后在寧波舟山-長(zhǎng)江運(yùn)營(yíng)。據(jù)報(bào)道，“江海直達(dá)1”號(hào)船總長(zhǎng)154米，寬24米，型深11.8米，吃水9.1米，比同類海進(jìn)江(海船)船舶造價(jià)約低10%，載重量增加約13%，能耗降低約12%。該型船的成功研發(fā)破解了海船難進(jìn)江、江船難出海的難題，顯著提升了長(zhǎng)江水運(yùn)的靈活性。同一時(shí)期，符合特定航線江海直達(dá)船舶建造和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的首艘124TEU河海直達(dá)集裝箱船“漢唐上?！陛喴餐瓿山ㄔ觳⑼度脒\(yùn)營(yíng)。該輪總長(zhǎng)84.9米，型寬12.6米，型深4.7米，主要服務(wù)于洋山深水港至蘇州內(nèi)河港口航線，通過(guò)海船入河的開(kāi)拓，將我國(guó)河海聯(lián)運(yùn)發(fā)展推上新征程。

124TEU河海直達(dá)集裝箱船“漢唐上?！陛?/p>

目前，除了已投入營(yíng)運(yùn)的2萬(wàn)噸級(jí)江海直達(dá)散貨船、124TEU河海直達(dá)集裝箱船和653TEU江海直達(dá)集裝箱船之外，還有1140TEU江海直達(dá)集裝箱船、1.4萬(wàn)噸級(jí)江海直達(dá)散貨船、430TEU江海直達(dá)集裝箱船和120TEU河海直達(dá)集裝箱船已完成試航或者正在建造中；長(zhǎng)江全流域700TEU江海直達(dá)集裝箱船、長(zhǎng)江中下游700TEU江海直達(dá)集裝箱船、1.25萬(wàn)噸級(jí)江海直達(dá)散貨船、1500車江海直達(dá)商品汽車滾裝船、96/64TEU河海直達(dá)集裝箱船以及8000噸級(jí)江海直達(dá)化學(xué)品船業(yè)已完成研發(fā)。

實(shí)現(xiàn)多重效益提升

以這些船舶為代表的江海直達(dá)概念船型應(yīng)用了多種先進(jìn)技術(shù)和裝置，各方面的性能都得到了顯著優(yōu)化，呈現(xiàn)出了多種鮮明特征。

一是宜江，船舶吃水滿足江段水深的要求，空載時(shí)，可通過(guò)壓載、倒桅方式通過(guò)橋梁等通航限制建筑物；船長(zhǎng)與目前主流船型配合，兼顧了目前碼頭泊位長(zhǎng)度；船寬與碼頭配套設(shè)施相適應(yīng)，使碼頭的裝卸能力得到充分利用；采用襟翼舵高效推進(jìn)裝置，提高舵效，船舶在橋區(qū)、港區(qū)等復(fù)雜環(huán)境下的操縱性良好。

二是適海，通過(guò)首型、減搖裝置的優(yōu)選，船舶具備了良好的耐波性。船舶結(jié)構(gòu)、穩(wěn)性及干舷等要求根據(jù)實(shí)際航行水域條件進(jìn)行了模型及實(shí)船試驗(yàn)驗(yàn)證，其設(shè)計(jì)適應(yīng)江海直達(dá)海上的風(fēng)浪條件。

三是先進(jìn)，船型采用直柱型艏及球艉低阻線型，改善船體流場(chǎng)壓力分布，實(shí)現(xiàn)線型減阻；采用消渦鰭等裝置，實(shí)現(xiàn)附體節(jié)能效果；船型采用與尾部伴流場(chǎng)相適應(yīng)的理論螺旋槳，使機(jī)槳匹配更加合理，提高了船舶推進(jìn)效率，同時(shí)改善空泡和振動(dòng)性能；采用襟翼舵，提高航行時(shí)的機(jī)動(dòng)性和靠離碼頭時(shí)的靈活性；采用載荷與強(qiáng)度直接設(shè)計(jì)方法，結(jié)合結(jié)構(gòu)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)鋼料重量減少；散貨船型適應(yīng)鐵礦石運(yùn)輸需求，艙容設(shè)計(jì)滿足水泥熟料、煤炭等散貨運(yùn)輸需求；集裝箱船型通過(guò)布置優(yōu)化，滿足最大載箱量需求；采用智能裝載及航速裝置，優(yōu)化各航段航速，實(shí)現(xiàn)綜合平均節(jié)能；研發(fā)船型為L(zhǎng)NG綠色動(dòng)力系統(tǒng)提供預(yù)留空間，以適應(yīng)排放控制政策。2萬(wàn)噸級(jí)江海直達(dá)散貨船和124TEU河海直達(dá)集裝箱船都進(jìn)行了船型優(yōu)化、機(jī)槳匹配、布置優(yōu)化和輕量化設(shè)計(jì)，前者配備了消窩鰭、智能裝載系統(tǒng)等裝置，后者則采用了全回轉(zhuǎn)對(duì)轉(zhuǎn)槳技術(shù)措施。

船型優(yōu)化

智能裝載儀

消渦鰭

全回轉(zhuǎn)對(duì)轉(zhuǎn)槳

四是經(jīng)濟(jì)，研發(fā)船型的經(jīng)濟(jì)性較現(xiàn)有優(yōu)秀海船船型有了較大的提高，如載重量系數(shù)、單位功率推載量、內(nèi)部收益率均有明顯提高，而千噸公里油耗、EEDI、噸造價(jià)等較之明顯下降。

據(jù)中國(guó)船級(jí)社武漢規(guī)范研究所肖曙明主任介紹，江海直達(dá)船舶投入運(yùn)營(yíng)后，中國(guó)船級(jí)社還開(kāi)展了大量的后評(píng)估工作，包括隨船調(diào)研、實(shí)船監(jiān)測(cè)評(píng)估以及船舶能效評(píng)估。研發(fā)團(tuán)隊(duì)利用船上安裝的智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)實(shí)時(shí)傳回的船舶營(yíng)運(yùn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了評(píng)估，將船上采用的技術(shù)手段和智能產(chǎn)品的實(shí)際表現(xiàn)與預(yù)期效果進(jìn)行比較，江海直達(dá)船型的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)在這個(gè)過(guò)程中得到了有效驗(yàn)證。

隨船調(diào)研

2萬(wàn)噸級(jí)散貨船油耗評(píng)估

評(píng)估結(jié)果顯示，江海直達(dá)船舶油耗較同類海船有明顯降低，且滿足中國(guó)船級(jí)社綠色船舶規(guī)范的相關(guān)要求。同時(shí)，與現(xiàn)有傳統(tǒng)海船相比，江海直達(dá)船舶運(yùn)輸具有明顯的經(jīng)濟(jì)性比較優(yōu)勢(shì)：長(zhǎng)江至舟山2萬(wàn)噸級(jí)江海直達(dá)散貨船鋼材用量節(jié)省約10%，能效提高約15%，每航次可縮短往返航行時(shí)間2天，減少中轉(zhuǎn)費(fèi)12元/噸；124TEU河海直達(dá)集裝箱船開(kāi)辟了運(yùn)河到洋山水水中轉(zhuǎn)新航線，與同噸位集裝箱船相比，造價(jià)降低約13%，每航次縮短往返航行時(shí)間2天，減少中轉(zhuǎn)費(fèi)300元/TEU。

由此可見(jiàn)，江海直達(dá)船舶更宜江宜海、安全經(jīng)濟(jì)、綠色環(huán)保。發(fā)展江海直達(dá)可以有效降低物流成本，優(yōu)化長(zhǎng)江航運(yùn)物流綜合運(yùn)輸體系模式，提高服務(wù)質(zhì)量和品質(zhì)，有利于推動(dòng)長(zhǎng)江內(nèi)河水運(yùn)由規(guī)模速度型向質(zhì)量效益型發(fā)展轉(zhuǎn)變，推進(jìn)水運(yùn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革力度，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)江航運(yùn)高質(zhì)量發(fā)展。

在中國(guó)船級(jí)社與業(yè)界各方的合作下，通過(guò)聯(lián)合研發(fā)平臺(tái)的搭建，交通運(yùn)輸部2017年發(fā)布的《關(guān)于推進(jìn)特定航線江海直達(dá)運(yùn)輸發(fā)展的意見(jiàn)》中提出的制定完善江海直達(dá)船舶法規(guī)規(guī)范和加強(qiáng)江海直達(dá)船型系列研發(fā)應(yīng)用等主要任務(wù)已基本完成。未來(lái)，中國(guó)船級(jí)社將持續(xù)開(kāi)展江海直達(dá)船舶的研究工作，基于設(shè)計(jì)、建造、營(yíng)運(yùn)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，繼續(xù)優(yōu)化完善江海直達(dá)船舶技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；根據(jù)國(guó)家戰(zhàn)略及市場(chǎng)需求，開(kāi)展江河海直達(dá)運(yùn)輸航線論證，在目前特定航線的基礎(chǔ)上，繼續(xù)開(kāi)展連云港、乍浦港、通州灣等江海直達(dá)航線延伸的可行性前期論證；聯(lián)合業(yè)界開(kāi)展需求概念船型的研發(fā)，為江河海直達(dá)船型的研發(fā)提供技術(shù)支持。

IACS AVC新增中國(guó)海事主管機(jī)關(guān)代表

在交通運(yùn)輸部國(guó)際合作司和部海事局大力支持下，中國(guó)船級(jí)社推舉上海海事局船舶監(jiān)督處副處長(zhǎng)胡榮華擔(dān)任國(guó)際船級(jí)社協(xié)會(huì)（IACS）質(zhì)量體系認(rèn)證計(jì)劃咨詢委員會(huì)（AVC）委員。AVC由代表政府和非政府組織的6-10名獨(dú)立成員組成，由IACS理事會(huì)正式任命，向IACS提供入級(jí)和法定服務(wù)質(zhì)量管理以及質(zhì)量體系有效性方面的意見(jiàn)和建議，成員任期四年，允許連任四年。該舉有助于進(jìn)一步擴(kuò)大我國(guó)海事主管機(jī)關(guān)影響力，深度參與行業(yè)質(zhì)量管理領(lǐng)域的發(fā)展，進(jìn)一步增強(qiáng)話語(yǔ)權(quán)，維護(hù)我國(guó)相關(guān)行業(yè)利益。