周?chē)?guó)平

（上海船舶研究設(shè)計(jì)院 上海 201203）

0 引 言

隨著我國(guó)改革開(kāi)放事業(yè)不斷發(fā)展以及全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程加快，我國(guó)的國(guó)際貿(mào)易和國(guó)際航運(yùn)業(yè)快速增長(zhǎng)，船舶航運(yùn)流量和密度大幅增加，船舶大型化、雜運(yùn)集裝化、品種多樣化、航行自動(dòng)化和高速化趨勢(shì)日益顯著。我國(guó)海洋油氣資源勘探開(kāi)發(fā)逐步從淺水走向深水海域，特別是南海油氣資源已成為開(kāi)發(fā)的重要領(lǐng)域，隨著海洋資源開(kāi)發(fā)水深不斷加大，海洋環(huán)境更趨惡劣。為更好地保障我國(guó)“建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)”、“一帶一路”等國(guó)家戰(zhàn)略實(shí)施，根據(jù)國(guó)家救助系統(tǒng)布局規(guī)劃[1-2]，交通運(yùn)輸部救助打撈局需建造新一代深遠(yuǎn)海保障裝備——深遠(yuǎn)海大型多功能綜合救助船[3]，在我國(guó)管轄海域基本建立全方位覆蓋、高海況運(yùn)行、配置科學(xué)、反應(yīng)迅速且處置高效的救助打撈體系。針對(duì)我國(guó)深水遠(yuǎn)海海洋戰(zhàn)略，項(xiàng)目主要為我國(guó)南海海域深水油氣資源開(kāi)發(fā)、國(guó)際航線海上運(yùn)輸、海上漁業(yè)生產(chǎn)和諸多島嶼及經(jīng)濟(jì)水域生產(chǎn)生活提供人員和財(cái)產(chǎn)的救助安全保障，參與國(guó)際海上重特大突發(fā)事件處置和國(guó)際救援行動(dòng)，具備獨(dú)立承擔(dān)深遠(yuǎn)海水域的海上失事船舶、遇難沉船、失聯(lián)航班的搜尋救助和打撈等?？樟Ⅲw救助能力，服務(wù)于國(guó)家海洋戰(zhàn)略。

目標(biāo)船型由于在深遠(yuǎn)海海域?qū)嵤┒喙δ芫戎驌频茸鳂I(yè)特性，需要滿足從空中、海面到水下的多種救助作業(yè)類(lèi)型，以及高海況條件、作業(yè)功能特點(diǎn)等要求，且應(yīng)滿足抗風(fēng)能力12 級(jí)要求、配備高冗余度三級(jí)動(dòng)力定位系統(tǒng)，故研發(fā)設(shè)計(jì)技術(shù)十分復(fù)雜、難度極高，是一型綜合了深遠(yuǎn)海高海況海洋救助船、深水海洋工程作業(yè)船和深水海洋調(diào)查船等船型技術(shù)特征的大型特種船舶。該船型工程開(kāi)發(fā)以深遠(yuǎn)海多功能救助作業(yè)為核心設(shè)計(jì)理念，通過(guò)分析研究解決開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)和特種技術(shù)難題進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。本文就深遠(yuǎn)海大型多功能綜合救助船工程開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)研究，在技術(shù)方面作簡(jiǎn)要介紹。

1 船舶用途和主要功能設(shè)置研究

1.1 深水遠(yuǎn)海救助與拖航

為對(duì)南海海域深水油氣資源開(kāi)發(fā)裝備、國(guó)際航線海上運(yùn)輸船舶提供財(cái)產(chǎn)救助保障，目標(biāo)船型應(yīng)承擔(dān)在深遠(yuǎn)海執(zhí)行長(zhǎng)距離救助拖航任務(wù)，能對(duì)海損或遇險(xiǎn)的深水海洋工程裝備和大型/超大型運(yùn)輸船舶進(jìn)行救助拖曳。目標(biāo)船提供350 t 系柱拖力，配置1 臺(tái)500 t 大型拖曳絞車(chē)及主拖纜儲(chǔ)纜絞車(chē)、拖纜擋樁及擋銷(xiāo)等拖航輔助設(shè)施[4]，用于拖曳擱淺、觸礁艦船脫險(xiǎn)，拖曳失去機(jī)動(dòng)能力的深水海洋工程裝備與大型/超大型運(yùn)輸船舶返回港口或基地，作為主拖船進(jìn)行深遠(yuǎn)海長(zhǎng)距離“濕拖”救助拖航。

1.2 深水起重與救助打撈

為履行深水海域應(yīng)急搶險(xiǎn)打撈任務(wù)，實(shí)施對(duì)深遠(yuǎn)海水域失事船舶、遇難沉船和失聯(lián)航班的水下遇難目標(biāo)物體快速救助打撈，目標(biāo)船型需配置深水沉船沉物、公務(wù)船艇或飛行器打撈起重作業(yè)設(shè)備，配備具有升沉補(bǔ)償（AHC）功能的250 t 海洋工程起重機(jī)、350 t 海上起重A 字架、DP-3 定位系統(tǒng)等，并設(shè)置2 對(duì)抗橫傾水艙和1 個(gè)U 型抗橫傾-減搖復(fù)合水艙，具備在深遠(yuǎn)海對(duì)3 000 m 深的水下目標(biāo)物體獨(dú)立進(jìn)行深水起重與救助打撈作業(yè)，能對(duì)深遠(yuǎn)海水域的海上事故與突發(fā)事件作出應(yīng)急反應(yīng)并獲取第一手資料。

1.3 深水搶險(xiǎn)與救助起錨

為對(duì)南海深水油氣資源開(kāi)發(fā)裝備提供應(yīng)急財(cái)產(chǎn)救助，目標(biāo)船型應(yīng)具備在深水海域?qū)τ鲭U(xiǎn)深水海洋工程裝備進(jìn)行應(yīng)急深水救助起錨作業(yè)能力，救助起錨能力應(yīng)與我國(guó)南海深水油氣資源開(kāi)發(fā)的3 000 m 深水海洋工程裝備錨系泊系統(tǒng)相適應(yīng)。根據(jù)3 000 m 作業(yè)水深起錨拖絞力估算，配置1 臺(tái)500 t 大型拖曳絞車(chē)（拖航與起錨共用），1 套600 t 液壓鯊魚(yú)鉗/ 350 t 液壓擋纜樁組合式裝置，1 只3 m×6 m 圓筒型艉滾筒等深水起錨設(shè)施，可進(jìn)行快速高效的 3 000 m 深水應(yīng)急搶險(xiǎn)救助起錨作業(yè)[5-6]。

1.4 對(duì)外消防與施救滅火

對(duì)外消防滅火功能是救助作業(yè)的主要手段，目標(biāo)船型需滿足深水海洋工程裝備和大型運(yùn)輸船舶進(jìn)行高效消防滅火施救作業(yè)要求；深水油氣資源開(kāi)發(fā)裝備在海上作業(yè)，要求能撲滅海上深水鉆井平臺(tái)、海洋工程設(shè)施大火級(jí)和油類(lèi)火災(zāi)。該船型按第2 類(lèi)消防船以上的對(duì)外消防滅火作業(yè)能力設(shè)置，配備2門(mén)1 800 m3/h 消防水炮和2 門(mén)1 800 m3/h 水/泡沫兩用消防炮，并設(shè)水幕保護(hù)系統(tǒng)，既能撲滅大火級(jí)火災(zāi)，也能撲滅油類(lèi)和易燃液體等特殊火災(zāi)；可沖開(kāi)火海實(shí)施人員施救，能在任何狀態(tài)下直接奔赴海上火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行對(duì)外消防與滅火作業(yè)[7]。

1.5 落水人員搜尋與救生

針對(duì)海面人命救助、海面搜救、獲救人員救治及生活保障等要求，目標(biāo)船型需具備較強(qiáng)的海面落水人員救助作業(yè)能力：配置2 艘高海況玻璃鋼高速噴水推進(jìn)救助工作艇，其中1 艘為智能無(wú)人駕駛救助工作艇（USV），可實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛和有人駕駛互換；并配備較強(qiáng)的海面落水人員搜救及夜間搜尋設(shè)備，如光電跟蹤監(jiān)視搜索、海面搜救照明、霧天海上搜救、夜間遠(yuǎn)紅外海面搜索和紅外線測(cè)距等設(shè)備系統(tǒng)。此外，該船型還應(yīng)能搭載獲救人員200 人，配置能對(duì)獲救傷病員施行藥物與簡(jiǎn)易器械急救手術(shù)的醫(yī)療救護(hù)和生活設(shè)施，以提高救助生存率、復(fù)蘇生命并盡快恢復(fù)獲救人員體能。

1.6 ?？樟Ⅲw搜尋與救助

直升機(jī)海空搜救是目標(biāo)船型快速反應(yīng)和有效施救的主要作業(yè)手段，應(yīng)設(shè)置大型直升機(jī)起降平臺(tái)和中型直升機(jī)機(jī)庫(kù)，具備?？樟Ⅲw搜尋、海上救助、人道主義物資投送、突發(fā)事件應(yīng)急反應(yīng)和快速處置等作業(yè)能力，能在白天和夜間起降大型直升機(jī)。機(jī)庫(kù)可搭載1 架中型直升機(jī)和2 架無(wú)人遙控直升機(jī)，配備1 套直升機(jī)加油系統(tǒng)（2 個(gè)2 000 L 儲(chǔ)油罐），滿足我國(guó)現(xiàn)役救助直升機(jī)在船上交替作業(yè)的安全起降、加油、充電、補(bǔ)氣、停放、系留、庫(kù)存和航檢等要求，實(shí)施深遠(yuǎn)海對(duì)水面遇難目標(biāo)的船機(jī)互動(dòng)、海空配合和立體搜救[8]。

1.7 深水水下搜尋與探測(cè)

為實(shí)施對(duì)深遠(yuǎn)海水域失事船舶、遇難沉船和失聯(lián)航班的水下目標(biāo)搜尋，參加全球海上搜救與國(guó)際救援行動(dòng)，目標(biāo)船型需具備在遠(yuǎn)海對(duì)超大水深目標(biāo)的搜尋探測(cè)能力：配置1 套嵌入式全海深多波束水下探測(cè)系統(tǒng)，設(shè)置2 套專用ROV 收放系統(tǒng)和工作站艙室；可搭載3 000/6 000 m 工作型遙控深潛器（ROV）、3 000 m TAUV/6 000 m AUV，具備深水海域水下大面積掃測(cè)、精確定位探測(cè)、定向搜尋打撈綜合能力，以獲取失事船舶、遇難沉船和失聯(lián)航班水下第一手資料，為進(jìn)一步實(shí)施救援與打撈作業(yè)提供準(zhǔn)確資料情報(bào)。

1.8 信息收集與處理傳輸

針對(duì)深遠(yuǎn)海海上事故和突發(fā)事件應(yīng)急反應(yīng)處置需求，綜合指揮協(xié)調(diào)深遠(yuǎn)海遇險(xiǎn)、失事目標(biāo)的應(yīng)急搶險(xiǎn)救助，目標(biāo)船型應(yīng)配備海上跟蹤取證、海面目標(biāo)搜救、夜間海上搜尋、信息收集處理、信息衛(wèi)星傳輸與綜合協(xié)調(diào)指揮等信息化系統(tǒng)設(shè)施，實(shí)施與岸上指揮中心的信息、數(shù)據(jù)互聯(lián)互通和綜合指揮；與被指揮船只的船與船、與救助艇之間通信聯(lián)絡(luò)和綜合指揮；與救助直升機(jī)和其他機(jī)種的信息、數(shù)據(jù)互聯(lián)互通；與其他海事系統(tǒng)信息、數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通；實(shí)現(xiàn)深遠(yuǎn)海信息搜集處理，船、機(jī)、岸和總部間會(huì)議、視頻、圖像、語(yǔ)音、數(shù)據(jù)與信息的實(shí)時(shí)傳輸。

1.9 應(yīng)急搶險(xiǎn)與海損堵漏

面對(duì)南海海域國(guó)際航線運(yùn)輸船舶、漁業(yè)捕撈漁船及執(zhí)行公務(wù)的大中型艦船（艇）等突發(fā)海損遇險(xiǎn)事故，出現(xiàn)船體破損進(jìn)水、船艙泄漏等沉沒(méi)危險(xiǎn)，目標(biāo)船型需具備在深遠(yuǎn)海惡劣環(huán)境條件下進(jìn)行遇險(xiǎn)船舶的海損事故應(yīng)急搶險(xiǎn)救助能力：應(yīng)配備移動(dòng)式抽水泵、萬(wàn)向應(yīng)急堵漏板、交直流和氬弧焊電焊機(jī)、乙炔和氧氣供應(yīng)站、焊接切割設(shè)備和風(fēng)焊風(fēng)割工具等多種排水、堵漏、切割、焊接的器材和設(shè)備，以對(duì)海上突發(fā)海損或遇險(xiǎn)艦船（艇）進(jìn)行封艙、堵漏、排水、水下焊接和切割等應(yīng)急搶險(xiǎn)救助作業(yè)。

1.10 應(yīng)急供應(yīng)與補(bǔ)給救援

為對(duì)南海深水油氣資源開(kāi)發(fā)裝備及執(zhí)行公務(wù)的大中型艦船艇提供海上供應(yīng)補(bǔ)給救助支援，目標(biāo)船型應(yīng)具備在深遠(yuǎn)海惡劣環(huán)境條件下提供救援物資應(yīng)急供應(yīng)補(bǔ)給能力：設(shè)置大面積甲板載貨區(qū)、救助器材艙、物資倉(cāng)庫(kù)、燃油淡水艙和特種液貨艙等，能夠?qū)ν夤?yīng)救援物資、救助器材、多種材料、設(shè)備備件、生活備品、油水補(bǔ)給、特種液貨、對(duì)外供電支援等供應(yīng)補(bǔ)給和救助支援，為深水油氣資源開(kāi)發(fā)裝備及公務(wù)艦船艇提供海上應(yīng)急供應(yīng)與補(bǔ)給救援，解決其燃眉之急，保障其在南海海域安全作業(yè)和正常執(zhí)行公務(wù)。

1.11 浮油污染監(jiān)測(cè)與清理

針對(duì)南海海洋環(huán)境保護(hù)要求，特別是有效應(yīng)對(duì)深水油氣資源開(kāi)發(fā)裝備以及海上航行船舶的海面溢油污染突發(fā)事件，目標(biāo)船型需具備進(jìn)行海面浮油監(jiān)測(cè)、控制和消除海面溢油污染作業(yè)手段：配備溢油污染監(jiān)測(cè)雷達(dá)，同時(shí)搭載漂浮式收油機(jī)和舷側(cè)掛載收油機(jī)這兩類(lèi)浮油回收-卸載裝置；配置防爆動(dòng)力站、2 套1 000 m 長(zhǎng)2.5 m 高自充氣式深海型圍油欄、2 個(gè)200 m3拖帶式儲(chǔ)油囊等設(shè)備系統(tǒng)，以及消油劑艙和消油劑噴灑系統(tǒng)；左右舷還應(yīng)各設(shè)1 套消油劑溶液噴灑裝置，以實(shí)施海面溢油污染監(jiān)測(cè)、海上大面積浮油回收和油污染清理消除作業(yè)。

1.12 動(dòng)態(tài)待命與巡航值班

面對(duì)南海海域海難事故發(fā)生規(guī)律、航運(yùn)發(fā)展趨勢(shì)、航道環(huán)境及海洋水文氣象變化等特點(diǎn)，動(dòng)態(tài)待命與巡航值班是目標(biāo)船型提供應(yīng)急救助支援的主要手段。其不僅能夠低速巡航于動(dòng)態(tài)待命值班的指定海域、指定油氣資源開(kāi)發(fā)海區(qū)或國(guó)際航線附近，隨時(shí)隨地聽(tīng)候調(diào)遣，為南海深水油氣資源開(kāi)發(fā)裝備、國(guó)際航線運(yùn)輸船舶、漁業(yè)捕撈漁船及執(zhí)行公務(wù)的大中型艦船提供動(dòng)態(tài)應(yīng)急搶險(xiǎn)救助支援；同時(shí)還承擔(dān)長(zhǎng)周期動(dòng)態(tài)待命、巡航值班、安全守護(hù)、搶險(xiǎn)救助和營(yíng)救支援等任務(wù)，通過(guò)建立健全預(yù)警和應(yīng)急機(jī)制，從而及時(shí)有效應(yīng)對(duì)深遠(yuǎn)海海上事故與突發(fā)事件。

1.13 援潛救生潛水與搭載

為對(duì)我國(guó)南海執(zhí)行公務(wù)艦船艇提供一定的水下救助、援潛救生等應(yīng)急救援，目標(biāo)船型配備2 套40 m 輕潛水裝具及水下照明和下錄像設(shè)備，1 套固定式醫(yī)用減壓艙（1.0 MPa，3+1 人）和輔助系統(tǒng)；具備常規(guī)輕潛水和潛水減壓及對(duì)潛水疾病救治能力，能夠在需要時(shí)迅速加裝并搭載2 套60 m空氣管供常規(guī)潛水裝備、2 套100 m 混合氣管供常規(guī)潛水裝備、1 套200 m 機(jī)動(dòng)型潛水救生鐘、1 套 500 m 深潛救生艇等特種水下援潛救生模塊化裝備及輔助設(shè)施，承擔(dān)一定的水下援潛救生、應(yīng)急搶險(xiǎn)、深水探測(cè)及協(xié)助打撈等特殊任務(wù)。

1.14 飽和潛水裝備搭載

為對(duì)海上事故和突發(fā)事件提供一定的水下救助支援，以及進(jìn)行水下援潛救生和大深度潛水應(yīng)急搶險(xiǎn)救援作業(yè)，目標(biāo)船型應(yīng)配備有DP-3 定位系統(tǒng)，可搭載1 套移動(dòng)式300 m 飽和潛水模塊化裝備及輔助設(shè)施系統(tǒng)，包括3 人潛水鐘（SDC）及收放裝置、12 人高壓居住艙（DDC）、12 人逃生艙（HRC）及收放裝置及輔助設(shè)施[9]；可承擔(dān)水下援潛救生、水下應(yīng)急搶險(xiǎn)、深水探測(cè)及救助打撈等特殊作業(yè)任務(wù)，實(shí)施對(duì)深水海域失事船舶、遇難沉船及失聯(lián)航班等水下目標(biāo)物搜尋和打撈，為水下?lián)岆U(xiǎn)救援打撈提供深潛水作業(yè)支持服務(wù)。

2 船型主尺度論證與總體性能分析

2.1 船型主尺度選擇分析論證

船型主尺度由船長(zhǎng)、船寬、型深和吃水等參數(shù)構(gòu)成，參數(shù)的選擇需綜合分析目標(biāo)船型用途和主要功能設(shè)置對(duì)總體布置、作業(yè)設(shè)備配置、水動(dòng)力性能、裝載重量及有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等要求，主尺度選擇的合理性關(guān)系到船舶技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性能。主尺度分析在于優(yōu)化船舶性能，故應(yīng)充分考慮技術(shù)和經(jīng)濟(jì)、節(jié)能與環(huán)保要求。主尺度的選取論證主要考慮目標(biāo)船型在深遠(yuǎn)海海域具有良好的耐波性、快速性、回轉(zhuǎn)性及抗沉性等各類(lèi)性能，使船體與設(shè)備重量以及載重量和排水量得到綜合平衡，使作業(yè)甲板面積、設(shè)備和設(shè)施布置、艙室布置等獲得合理空間。

船長(zhǎng)度的選擇主要考慮船舶耐波性（縱搖和升沉）、快速性、回轉(zhuǎn)性、抗沉性、總體布局、作業(yè)甲板面積、空船質(zhì)量和總縱強(qiáng)度等，擬取總長(zhǎng)約136.9 m、垂線間長(zhǎng)123.5 m，滿足波長(zhǎng)/船長(zhǎng)（λ/L）≤0.75 的要求。船寬選擇主要考慮船舶穩(wěn)性、橫搖性能、大型設(shè)備和設(shè)施布置寬度、作業(yè)甲板面積等，適當(dāng)取寬一些，船寬取26.7 m。干舷是型深選擇的基本要素，型深選擇主要考慮滿足布置空間、裝載艙容等要求，并滿足推進(jìn)動(dòng)力裝置安裝與吊缸高度要求等，舶型深取11.0 m，基本干舷為3.0 m。吃水選擇主要考慮船舶排水量、裝載量、續(xù)航力、初穩(wěn)性、快速性和運(yùn)動(dòng)性能等，并與方形系數(shù)結(jié)合以獲得所需排水量，同時(shí)與船體及設(shè)備的質(zhì)量、載重量取得綜合平衡，設(shè)計(jì)吃水取6.5 m、最大吃水取 8.0 m，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)吃水為9.35 m。

2.2 船舶航速與系柱拖力設(shè)定

目標(biāo)船型要適應(yīng)深遠(yuǎn)海水域海上事故應(yīng)急反應(yīng)要求，具備在深遠(yuǎn)海執(zhí)行長(zhǎng)距離救助拖航任務(wù)，能對(duì)海損或遇險(xiǎn)的深水海洋工程裝備、大型/超大型運(yùn)輸船舶進(jìn)行救助拖曳，作為主拖船執(zhí)行深遠(yuǎn)海遠(yuǎn)距離“濕拖”救助拖航作業(yè)任務(wù)。該船型主推進(jìn)采用雙導(dǎo)管槳推進(jìn)形式，根據(jù)論證的主尺度估算目標(biāo)船型的阻力和采用雙導(dǎo)管槳推進(jìn)性能，經(jīng)CFD 計(jì)算分析與船模試驗(yàn)研究，從而預(yù)報(bào)設(shè)計(jì)吃水航速和系柱拖力，分析可選取的主推進(jìn)裝置和配置功率。在綜合考慮船型、動(dòng)力配置與使用要求的情況下，設(shè)定在設(shè)計(jì)吃水狀態(tài)下航速應(yīng)≥17.5 kn，系柱拖力≥350 t，滿足南海海域深水油氣資源開(kāi)發(fā)、國(guó)際航線海上運(yùn)輸、漁業(yè)捕撈和諸多島嶼及經(jīng)濟(jì)水域生產(chǎn)提供人員和財(cái)產(chǎn)的應(yīng)急救助反應(yīng)和救助拖航作業(yè)要求。

2.3 船舶續(xù)航力與自持力分析

根據(jù)目標(biāo)船型的使用要求和功能定位，即參與國(guó)際海上重特大突發(fā)事件處置和國(guó)際救援行動(dòng)，能夠獨(dú)立承擔(dān)深遠(yuǎn)海水域的全球海上失事船舶、遇難沉船、失聯(lián)航班的搜尋、救助和打撈等?？樟Ⅲw救助任務(wù)，具備長(zhǎng)周期的待命值班、安全守護(hù)、搶險(xiǎn)救助、營(yíng)救作業(yè)和后勤保障等能力。因此該船型應(yīng)加大船舶船舶續(xù)航力和自持力，需適應(yīng)全球復(fù)雜的深遠(yuǎn)海救助作業(yè)要求。

船舶續(xù)航力與船上的燃油艙柜設(shè)置有較大關(guān)系，目標(biāo)船型將設(shè)置較大的燃油艙柜，增大燃油裝載量，使之能夠在主推進(jìn)發(fā)出持續(xù)常用功率，船舶續(xù)航力≥16 000 n mile。船舶自持力的增加，主要反映在船上飲用水艙、淡水艙容量的加大，制淡裝置的配置以及食品和糧食的貯備量的加大。該船型將設(shè)置有較大的飲用水艙、淡水艙以及冷庫(kù)和糧庫(kù)，增大飲用水、淡水及食品和糧食裝載量，滿足船員30 人和特殊人員90 人至少90 天的生活需求，船舶自持力不低于90 天。

2.4 抗風(fēng)能力與穩(wěn)性及抗沉性

目標(biāo)船型為深遠(yuǎn)海大型多功能綜合救助保障船，綜合分析考慮主要作業(yè)方式和使用要求，船舶按航行于無(wú)限航區(qū)要求設(shè)計(jì)，能在除極地海區(qū)和冰區(qū)以外的任何海區(qū)航行，設(shè)計(jì)環(huán)境條件符合南海深水海域特殊海況環(huán)境要求，滿足3 000 m 水深作業(yè)，抗風(fēng)能力達(dá)到12 級(jí)，其抗風(fēng)能力穩(wěn)性按12 級(jí)風(fēng)壓及相應(yīng)的海況核算。

完整穩(wěn)性符合中國(guó)船級(jí)社和海事局對(duì)無(wú)限航區(qū)拖船、救助船、公務(wù)船、供應(yīng)船、守護(hù)船、第2 類(lèi)消防船、浮油回收船、特殊用途船和直升機(jī)起降的有關(guān)規(guī)定和要求[10-11]。破艙穩(wěn)性滿足對(duì)相應(yīng)船舶的破艙穩(wěn)性要求，滿足“MSC.266（84）決議：特種用途船舶安全規(guī)則2008（SPS 2008）”對(duì)60 人以上、240 人以下特殊用途船的要求，并按照海上供應(yīng)船作業(yè)工況，按“MSC.235（82）決議：近海供應(yīng)船設(shè)計(jì)和構(gòu)造準(zhǔn)則（2006年）”核算船舶抗沉性能，其破艙穩(wěn)性滿足任一艙破損進(jìn)水不沉之要求。

2.5 操縱與動(dòng)力定位性能分析

目標(biāo)船型應(yīng)具有良好操控性能、定位和抗風(fēng)浪能力，滿足對(duì)外消防滅火作業(yè)定位及迅速安全靠離海上受損或遇險(xiǎn)艦船和海事現(xiàn)場(chǎng)有效的低速操控船舶，能實(shí)施在海上惡劣海況下的定位和原地回轉(zhuǎn)之特殊要求。駕駛室具有良好的駕駛工作視野和環(huán)向視線，設(shè)前后駕控臺(tái)，采用單手柄綜合操縱系統(tǒng)進(jìn)行船舶操縱控制。該船型在左右螺旋槳后各設(shè) 1 只15.6 m2懸掛式流線型高升力襟翼舵。船首部設(shè) 2 臺(tái)1 500 kW 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)可調(diào)螺距四葉槳管道式側(cè)向推進(jìn)器，另設(shè)1 臺(tái)2 000 kW 升降式全回轉(zhuǎn)舵槳裝置；船尾部設(shè)2 臺(tái)2 000 kW 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)可調(diào)螺距四葉槳管道式側(cè)向推進(jìn)器。船舶操縱性能和控船能力滿足在6 級(jí)海況，蒲福氏9 級(jí)風(fēng)（烈風(fēng)）、1/3 有義波高7 m、7 級(jí)狂浪和3 kn 海流條件下的操控定位要求。

動(dòng)力定位系統(tǒng)是目標(biāo)船型救助作業(yè)，特別是深遠(yuǎn)海海底搜尋、深水探測(cè)、救助打撈及潛水作業(yè)不可或缺的安全作業(yè)保障手段。按中國(guó)船級(jí)社DP-3動(dòng)力定位船要求設(shè)計(jì)，動(dòng)力定位控船能力在任何單點(diǎn)故障情況下（DP-2 狀態(tài)）滿足在4 級(jí)海況，蒲福氏6 級(jí)風(fēng)（強(qiáng)風(fēng)，風(fēng)速22～27 kn）、1/3 有義波高3 m、5 級(jí)大浪、1.0 kn 海流條件下全方位自動(dòng)定位要求。在任一艙室發(fā)生物理故障（火災(zāi)或水災(zāi)）情況下（DP-3 狀態(tài)），允許其動(dòng)力定位控船能力有所降低。動(dòng)力定位系統(tǒng)具有：保持指定位置和艏向、目標(biāo)位置自動(dòng)定位（包括高精度定位模式）、自動(dòng)搜尋最佳船首位置/方位角（最小功率模式）、轉(zhuǎn)向點(diǎn)跟蹤、目標(biāo)自動(dòng)跟蹤（包括ROV 目標(biāo)）、自動(dòng)航跡（高速/低速）、變換回轉(zhuǎn)中心、調(diào)遣自動(dòng)航行（自動(dòng)舵）、漂移預(yù)測(cè)功能、在線定位能力分析以及平行移動(dòng)等功能。

2.6 適航性能和安全作業(yè)海況

根據(jù)目標(biāo)船型的作業(yè)特點(diǎn)，為了確保其能在大風(fēng)大浪的惡劣海況條件下有較強(qiáng)的應(yīng)急航行性能，到達(dá)海事現(xiàn)場(chǎng)具有良好的耐波減搖性能，以及直升機(jī)安全起降所要求的船舶運(yùn)動(dòng)狀況，該船型同時(shí)安裝1 對(duì)12.5 m2可后收放式減搖鰭及1 套可控被動(dòng)式U 型減搖/抗橫傾復(fù)合水艙組合系統(tǒng)。減搖鰭主要用于船舶高速航行狀態(tài)，減搖水艙用于船舶低速航行和停泊作業(yè)狀態(tài)，兩者組合互補(bǔ)使用，并實(shí)施減搖水艙和減搖鰭聯(lián)合控制技術(shù)，使目標(biāo)船型從高速航行到低速航行和停泊狀態(tài)的救助作業(yè)全過(guò)程均具有良好的適航性能和減搖性能，能在深遠(yuǎn)海高海況惡劣海況條件下安全航行，且在靠離海上遇險(xiǎn)船舶和對(duì)海上遇險(xiǎn)人員施行安全有效救助作業(yè)。該船型主要適航性能和安全作業(yè)海況設(shè)定 如下：

（1）在9 級(jí)海況，蒲福氏12 級(jí)風(fēng)（颶風(fēng)，風(fēng)速32.7～36.9 m/s）、1/3 有義波高14 m、9 級(jí)怒濤的大風(fēng)浪惡劣海況條件下，能安全快速航行和應(yīng)急救助拖航。

（2）在7 級(jí)海況，蒲福氏10 級(jí)風(fēng)（狂風(fēng)，風(fēng)速24.5～28.4 m/s）、1/3 有義波高9 m、8 級(jí)狂濤下限的大風(fēng)浪惡劣海況條件下（無(wú)限航區(qū)要求），能高速航行、拖曳救助和有效施救。

（3）在5 級(jí)海況，蒲福氏7 級(jí)風(fēng)（疾風(fēng)，風(fēng)速13.9～17.1 m/s）、1/3 有義波高4 m、6 級(jí)巨浪下限的大風(fēng)浪海況條件下，可安全靠離深水油氣資源開(kāi)發(fā)裝備進(jìn)行應(yīng)急供應(yīng)與補(bǔ)給救援。

（4）在5 級(jí)海況，蒲福氏8 級(jí)風(fēng)（大風(fēng)，風(fēng)速≤20 m/s）、1/3 有義波高5.5 m、6 級(jí)巨浪下限的大風(fēng)浪海況條件下，船舶縱搖橫搖滿足條件，直升機(jī)在起降平臺(tái)上自由著船起降和懸停作業(yè)。

（5）在4 級(jí)海況，蒲福氏6 級(jí)風(fēng)（強(qiáng)風(fēng)，風(fēng)速10.8～13.8 m/s）、1/3 有義波高3 m、5 級(jí)大浪的風(fēng)浪條件下，可對(duì)執(zhí)行公務(wù)的大中型艦船艇提供海上靠幫補(bǔ)給和應(yīng)急供應(yīng)作業(yè)。

（6）在4 級(jí)海況，蒲福氏5 級(jí)風(fēng) （清勁風(fēng)，風(fēng)速8.0～10.7 m/s）、1/3 有義波高2 m、4 級(jí)中浪的風(fēng)浪條件，進(jìn)行海上援潛救生和飽和潛水作業(yè)。

3 目標(biāo)船型工程開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)基本概況

3.1 航 區(qū)

目標(biāo)船型為深遠(yuǎn)海全天候大功率多功能綜合救助保障船舶，按無(wú)限航區(qū)要求設(shè)計(jì)，能在除極地海區(qū)和冰區(qū)以外的任何海區(qū)航行，設(shè)計(jì)環(huán)境條件符合我國(guó)南海深水海域特殊海況環(huán)境條件，滿足3 000 m水深作業(yè)要求，抗風(fēng)能力達(dá)到12 級(jí)。

3.2 用 途

目標(biāo)船型為南海海域深水油氣資源開(kāi)發(fā)、國(guó)際航線海上運(yùn)輸、漁業(yè)捕撈和諸多島嶼及經(jīng)濟(jì)水域生產(chǎn)提供人員和財(cái)產(chǎn)的救助安全保障，深遠(yuǎn)海水域的海上事故應(yīng)急反應(yīng)，可參加全球海上搜救和國(guó)際救援行動(dòng)（包括失事船舶、遇難沉船和失聯(lián)航班的搜尋、救援與打撈等），并兼顧對(duì)在我國(guó)南海執(zhí)行公務(wù)的大中型艦船（艇）的應(yīng)急搶險(xiǎn)救助等多項(xiàng)使命。其配備500 t 大型拖曳絞車(chē)、250 t AHC 海洋工程起重機(jī)、350 t 海上起重A 字架、二級(jí)對(duì)外消防滅火系統(tǒng)、全海深多波束探測(cè)系統(tǒng)、無(wú)人駕駛高速救助工作艇（USV）、直升機(jī)起降平臺(tái)和機(jī)庫(kù)、高冗余度三級(jí)動(dòng)力定位等作業(yè)設(shè)備和系統(tǒng)設(shè)施，并可搭載和迅速加裝3 000/6 000 m 遙控深潛器 （ROV）、3 000 m 拖曳式水下探測(cè)運(yùn)載器（TAUV）、6 000 m水下智能無(wú)人探測(cè)運(yùn)載器（AUV）、60 m 空氣管供常規(guī)潛水裝備、100 m 混合氣管供常規(guī)潛水裝備、300 m 飽和潛水設(shè)備系統(tǒng)、200 m 機(jī)動(dòng)型潛水救生鐘和500 m 深潛救生艇等探測(cè)、救助和援潛救生等作業(yè)裝備，可獨(dú)立承擔(dān)深遠(yuǎn)海水域的人命救生、船舶救助、遠(yuǎn)海拖航、應(yīng)急搶險(xiǎn)、消防滅火、值班待命、供應(yīng)補(bǔ)給、?？账丫?、探測(cè)打撈、深水起重、大深度潛水、清除油污染、信息收集傳輸?shù)榷囗?xiàng)搶險(xiǎn)救助、深水打撈及援潛救生使命任務(wù)。

3.3 船 型

目標(biāo)船型為全焊接式鋼質(zhì)船體，采用前傾式帶球鼻艏型船首，巡洋艦式船尾，縱/橫骨架形式，具有1 層連續(xù)干舷甲板（第一甲板）。第一甲板上設(shè)有3 層長(zhǎng)首樓，首樓上設(shè)有4 層甲板室，甲板室上設(shè)有駕駛室。主船體內(nèi)設(shè)雙層底和平臺(tái)甲板，機(jī)艙區(qū)域?yàn)殡p底雙殼，中部預(yù)留月池，第一甲板中后部為救助作業(yè)區(qū)域；設(shè)置1 套全海深多波束、2 個(gè)遙控深潛器（ROV）專用艙室及3 000/6 000 m ROV收放系統(tǒng)（LARS）、3 000/6 000 m TAUV/AUV 系統(tǒng)專用艙室等。船舶前部設(shè)有大型直升機(jī)平臺(tái)和中型直升機(jī)機(jī)庫(kù)。

3.4 船 級(jí)

目標(biāo)船型入級(jí)中國(guó)船級(jí)社，滿足中國(guó)船級(jí)社下列船級(jí)符號(hào)和附加標(biāo)志要求[11]：

★ CSA Tug，Rescue Ship，Public Affair Ship；Offshore Supply Ship，Stand-By Ship，F(xiàn)ire Fighting Ship 2，Oil Recovery Ship without Cargo Tank，SPS 2008，PSPC（B），Ice Class B，Helicopter Facilities，In-Water Survey；

★ CSM AUT-0，DP-3，Water Spraying，OMBO，CMS，SCM，ECM，BWMP，BWMS，Clean，F(xiàn)TP，GPR（EU）。

3.5 主要技術(shù)要素及總布置

目標(biāo)船型主要技術(shù)要素見(jiàn)表1，總體布置概況見(jiàn)下頁(yè)圖1。

圖1 深遠(yuǎn)海大型多功能綜合救助船總體布置圖

表1 深遠(yuǎn)海大型多功能綜合救助船主要技術(shù)要素

3.6 推進(jìn)動(dòng)力系統(tǒng)和電站配置

目標(biāo)船型采用柴電混合推進(jìn)設(shè)計(jì)方案，主推進(jìn)裝置為主柴油機(jī)+推進(jìn)電機(jī)經(jīng)減速齒輪箱共同驅(qū)動(dòng)的帶固定導(dǎo)管調(diào)距槳的常規(guī)雙軸系柴電混合推進(jìn)形式。其配備2 臺(tái)7 200 kW 船用中速柴油機(jī)、2 臺(tái) 3 800 kW 推進(jìn)電動(dòng)機(jī)、2 只4 葉可調(diào)螺距導(dǎo)管螺旋槳，雙軸系為平行水平軸系，設(shè)計(jì)采用前后品字形三機(jī)艙設(shè)置。

前機(jī)艙、左機(jī)艙、右機(jī)艙配電板各設(shè)1 套自動(dòng)電站。當(dāng)分成3 個(gè)獨(dú)立電站時(shí)，3 套自動(dòng)電站各自運(yùn)行；當(dāng)3 套配電板聯(lián)成一體時(shí)，1 套為主用自動(dòng)電站，其余2 套為熱備用狀態(tài)；配置2 臺(tái)4 500 kW軸帶發(fā)電機(jī)、2 臺(tái)3 000 kW+2 臺(tái)2 000 kW 輔助柴油發(fā)電機(jī)組和3 臺(tái)760 kW 停泊柴油發(fā)電機(jī)組及 1 臺(tái)應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組。

4 結(jié) 語(yǔ)

目標(biāo)船型工程開(kāi)發(fā)針對(duì)我國(guó)海洋戰(zhàn)略，可滿足我國(guó)深遠(yuǎn)海海洋戰(zhàn)略保障裝備技術(shù)發(fā)展需求，救助保障在以下幾方面作了提升[12]：

（1）救助保障海域擴(kuò)展至深遠(yuǎn)海海域，獨(dú)立承擔(dān)深遠(yuǎn)海經(jīng)濟(jì)水域的人命救助、船舶和財(cái)產(chǎn)救助、海上消防滅火與清除溢油污染，深遠(yuǎn)海水域的海上事故及災(zāi)害應(yīng)急反應(yīng)和處置，參加全球海上搜救和國(guó)際救援行動(dòng)等；

（2）救助保障對(duì)象提升至深水油氣資源開(kāi)發(fā)的大型海洋工程裝備、大型和超大型船舶運(yùn)輸、深遠(yuǎn)海漁業(yè)生產(chǎn)等，并包含了對(duì)在我國(guó)南海深水海域執(zhí)行公務(wù)的大中型艦船（艇）的應(yīng)急搶險(xiǎn)救助，包括失事船舶、遇難沉船、失聯(lián)航班的搜尋、救援等，有效應(yīng)對(duì)重特大涉海事件；

（3）救助保障功能增加至在深遠(yuǎn)海進(jìn)行大型海洋工程裝備和運(yùn)輸船舶的遠(yuǎn)距離救助拖航、3 000 m 深水應(yīng)急起錨救助、3 000 m 深水沉船沉物打撈起重、6 000 m ROV 探測(cè)打撈作業(yè)、3 000 m TAUV/6 000 m AUV 探尋、萬(wàn)米超大水深水下探測(cè)、智能無(wú)人駕駛高速救助工作艇（USV）高海況救助、深遠(yuǎn)海大型/中型救助直升機(jī)和無(wú)人機(jī)海空立體搜尋救助等；

（4）救助裝備配備增強(qiáng)至500 t 大型拖曳絞車(chē)（拖航與起錨共用）、250 t AHC 海洋工程起重機(jī)、350 t 海上起重A 字架及作業(yè)系統(tǒng)設(shè)施、DP-3 定位系統(tǒng)等；

（5）搭載救助裝備擴(kuò)大至300 m 飽和潛水、500 m 深潛救生艇和200 m 機(jī)動(dòng)型潛水救生鐘等多種深潛水和援潛救生作業(yè)裝備，為多種高端海洋工程水下作業(yè)和水下?lián)岆U(xiǎn)救助打撈提供作業(yè)支持 服務(wù)。

目標(biāo)船型工程開(kāi)發(fā)技術(shù)復(fù)雜，項(xiàng)目研究難度大，2018年12月獲工業(yè)和信息化部“高技術(shù)船舶科研項(xiàng)目”立項(xiàng)批準(zhǔn)。深遠(yuǎn)海大型多功能綜合救助船工程開(kāi)發(fā)中的船舶快速性能、波浪增阻、高海況耐波性能、減搖水艙耐波性能和操縱性能等均進(jìn)行了高海況海洋環(huán)境下的CFD 計(jì)算分析與船模試驗(yàn)相結(jié)合的研究，船模試驗(yàn)預(yù)報(bào)實(shí)槳設(shè)計(jì)航速可達(dá) 18.5 kn，系柱拖力350.2 t。船舶航速、系柱拖力、耐波性能、減搖性能和操縱性能等均達(dá)到高海況海洋環(huán)境下使用要求，能夠?qū)崿F(xiàn)在惡劣海況條件下的應(yīng)急救助航行，具有良好的適航性能和耐波性能，可快速到達(dá)海事現(xiàn)場(chǎng)施行安全有效救助作業(yè)。目標(biāo)船型第一艘船工程名為“14 000 kW 大型巡航救助船（升級(jí)版）”，于2020年7月28日在招商局重工（深圳）有限公司開(kāi)工建造，完工后交付交通運(yùn)輸部南海救助局入列運(yùn)營(yíng)，將為我國(guó)南海海域深水油氣資源開(kāi)發(fā)、國(guó)際航線海上運(yùn)輸、漁業(yè)捕撈和諸多島嶼及經(jīng)濟(jì)水域生產(chǎn)提供人員和財(cái)產(chǎn)的救助安全保障。