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船舶节能的思路

2013/1/21 0:00:00 来源：石连友发布人：点击量：823

   受运价下跌和燃油成本上涨双重影响，船舶营运利润率有下降的趋势，人们都在探寻积极有效的船舶节能方法，笔者在此也凑个热闹，权作参加讨论。

   最近有不少关于船舶节能的文章，多次提到更换定距螺旋桨可以少用油。因为，针对船型设计出的高效螺旋桨，可减少脉动压力水平，在不改变主尺度的情况下，大大提高效率。如果其他边界条件，比如转速、叶数和直径都不发生变化，推进系统不加任何装置，应该可以用四种方法来提高船舶主机效率：一是减小桨叶面积；二是改变叶形；三是修改径向螺距分布优化载荷分布；四是采用唇形后倾叶梢概念。

   关于上述这些，各船厂都有相关资料，船主如果要打造新船，可以和船厂探讨。

   说到提高船舶推进效率，优化船、机、桨的匹配则是其主要途径。常用的措施一般有以下几种方式。

   如果条件允许，货轮不妨可以试着增加螺旋桨直径，并且适当降低螺旋桨的转速；在设备的选择方面，可以采用可调螺距桨；在此基础上优化设计螺旋桨，使船、机、桨的匹配最佳。此外，还可以采用船体附件，比如安装导流管等。最后，不妨试着减少螺旋桨的粗糙度，这样一些简单的方法，都将使船舶提高推进效率。

   除了提高船舶推进效率可起到节能的作用外，减小船舶阻力的方法，也可以实现船舶节能，而且容易操作。

   影响船舶阻力的因素，除了船型和螺旋桨等内在因素外，还有许多外在的因素，其中主要的是航速和船舶航行时的外界条件。对于大量使用的中、低速船舶而言,粘性阻力比兴波阻力要大得多，而对于高速船舶而言, 减小船舶的阻力应该主要减少兴波阻力。因此，在减少阻力方面的主要措施有：

   一是优化船舶的主要尺度和线型。据了解，目前采用较多的船型与线型有这样几种，球鼻艏船型、艉端球船型、球艉及双艉鳍船型、纵流船型、双体船及小水线面双体船、不对称艉部线型、浅吃水肥大船型、双艉船和平头涡艉。目前已有可变球鼻艏, 其鼻可上下移动, 或者是自由摆动，并且，可以按照吃水与航速变化来改变球体形状，这样便可以起到节能的作用。

   二是减少船体的粗糙度。船舶使用一段时间后，船壳由于锈蚀等, 其粗糙度就会增加。同时，水生物对船壳的污底与附着有时也很严重。这些都是节能的大敌。因此必须防止污底。可采用先进的防污涂料系统, 如采用自抛光船壳漆，这种方法可以防止水生物的附长，定期进坞清底，并且要做到水下清洗，也就是常说的“刮船底”。还须防止船体粗糙化。正确选择合理的涂料；提高油漆施工的质量；对船壳水下部分实行阴极保护；对船壳板要进行打砂等等。

   提到船型问题，采用船艉附体，比如加鳍、导流管等等。如果说采用船艉附体, 这种方法不仅能改善艉部流场, 从而降低粘压阻力,而且还可以使螺旋桨的推进效率提高。目前采用的附体有:反作用力鳍；前置导管；附加推力鳍；艉端球及整流舵加鳍；桨后固定叶轮等等。

   随着燃油价格的节节攀升，船舶用油成本在营运成本中的比重越来越大，是该到了认真考虑节约燃料的时候了。

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