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【摘要】船底气垫润滑，减少钢板与水接触的科学实验设计在斯特纳和SSPA机构共同研发下，利用在船底制造空腔注入空气，减少阻力，提高能源利用，将不再只是一个概念构想
瑞典著名油轮公司斯特纳（Stena）经过7年研发，终于在钢壳船船底气垫润滑，减少钢板与水接触的科学实验设计上有所突破，在一艘名为「Stena AirMax」的船体设计试验中，利用在船底制造一个充满空气的空腔，减少船身与水摩擦的阻力，可为船舶航行节省燃油超过20%。在当今燃油价格不断上升，柴油引擎效能开发几近顶峰的情况下，这将为全球船舶设计者带来革命性的新选择。\本报实习记者 陈美卿
减少阻力空腔的概念，就是在平滑的船底部位开挖一个空间，其形状就如倒放的浴缸。船舶下水后，这一空腔中会注满压缩的空气，设计原理是利用空气将水隔绝在空腔外，有效减少了船身的「湿面」（船身与水接触的面积），从而降低水对船舶行进时产生的阻力，如此便可以提高能源利用，降低船舶的燃油消耗。
目前，在船体与水接触湿面减少30%的情况下，这一设计可以降低20%至25%左右的船身阻力。斯特纳总裁兼执行官乌尔夫．莱德在瑞典哥德堡表示，「第一阶段的测试数据振奋人心，表明未来利用船底部空腔技术，可以节省更多能源。目前还不知道船厂制造AirMax将会要价多少，经验告诉我们，船厂一般拒绝改变。我们很清楚制造AirMax比一般船更加复杂，需要更多钢材。至于所需的回报时间等等，我们会在投产时机到来之时再计算」。
实验在瑞典西部海岸一个风景如画的峡湾进行。目前，实验船采用1：12比例，以斯特纳旗下的成品油船「P-Max」型为模型进行开发研究。实验只在无风水面平静条件下进行，因为他们想先获知在基线环境下的相关数据，其后才将其运用于多变的自然条件中。
AirMax项目负责人诺德汉玛（Nordhammer）说：「目前为止，实验只是比较在有与没有空气腔条件下，船体的表现。」
仍处于基础研究阶段
他说：「我们现在仍然处在基础研究阶段，要把相关的物理因素考虑在内。如果我们将来要把AirMax船概念用于不同的船舶类型，我们就必须把所有的设计误差准确考虑到，这样我们才能由概念构想转到设计阶段。」
目前第一阶段测试的主要任务就是如何对船只平衡与空腔中空气压力进行精确调节。这需要数百次实验才可获得有统计意义的数据，研发人员主要把速度控制在每小时12和14节。
虽然制造AirMax还是几年之后的事，但目前的实验却获得了一些有利其它船型的宝贵数字，尤其是在载客船方面。实验表明，在不利条件下，当船倾向一边时，空气从空腔中泄露，而水流入空腔中，当水接触到空腔的顶部，有效的增加了船身与水的湿面。这为船舶恢复平衡创造了一个极佳时刻。
诺德汉玛说：「宽大的船只更平稳，但是阻力也较大，如果阻力可以通过填满空气的空腔而减少，那以后制造大型的、吃水浅的船就变得更加经济。这就是说在大船和其它船的阻力相同情况下，它的安全性也将史无前例的提高。」他说，「虽然目前空腔的阻力减少效果并不如预期设想，但也是个不错的开始，为未来发展奠定基础」。
AirMax团队成功的关键在于，公司拥有一款船身宽阔，且成功运行超过十年多的「Max」系列油船。这为其后研发奠定一个良好基础。
1999年，斯特纳引入「V-Max」系列油轮，该款船吃水浅，但却可运载约200万桶原油（相当于超级油轮的容量）。过去12年「Max」系列概念被运用在多款油轮船只，其中包括AirMax的实验工具──成品油船「P-Max」型。 | | | | 来源：大公报 |
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发表于 2011-11-11 09:01
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