她們的“譜”外故事

本刊記者 趙 博

“中國型”18萬噸散貨船

2009年10月30日，由中國自主設(shè)計(jì)建造的首艘18萬噸級(jí)好望角型散貨船——“河北領(lǐng)先”輪命名交船儀式在大連船舶重工集團(tuán)碼頭舉行。這是河北遠(yuǎn)洋運(yùn)輸集團(tuán)第一艘新造18萬噸級(jí)好望角型散貨船，其船型的設(shè)計(jì)思路由時(shí)任河北遠(yuǎn)洋集團(tuán)董事局主席高彥明根據(jù)其多年航運(yùn)經(jīng)驗(yàn)親自提出。

“河北領(lǐng)先”輪的主要技術(shù)參數(shù)均優(yōu)于同期日本和韓國同類型船舶（萬噸級(jí)）散貨船，具有當(dāng)代國際先進(jìn)水平，是我國符合國際造船共同規(guī)范的第一艘好望角型散貨船。在2005年6月13日于巴黎召開的國際船級(jí)社協(xié)會(huì)（IACS）成員領(lǐng)導(dǎo)會(huì)議上，包括中國船級(jí)社（CSS）在內(nèi)的全球十大船級(jí)社就“油船和散貨船共同結(jié)構(gòu)規(guī)范”（CSR）實(shí)施達(dá)成一致，這是IACS成立以來第一次在全球范圍統(tǒng)一船舶建造標(biāo)準(zhǔn)，從此結(jié)束了船級(jí)社誕生以來同時(shí)存在多種規(guī)范的局面。

“河北領(lǐng)先”輪完全擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，也是完全由中國人運(yùn)作成功的新船型，被業(yè)內(nèi)譽(yù)為“中國型”18萬噸級(jí)散貨船。值得一提的是，“河北領(lǐng)先”輪突破了敦刻爾克港的港口作業(yè)限制，引發(fā)并帶動(dòng)了好望角型散貨船在全球范圍內(nèi)的一次技術(shù)創(chuàng)新，問世即吸引了大批訂單，其誕生為我國造船業(yè)和航運(yùn)業(yè)提供了優(yōu)質(zhì)的民族品牌。2011年底，CCS為“河北領(lǐng)先”輪簽發(fā)了船舶能效管理證書，使該船成為在入級(jí)CCS的第一艘成功運(yùn)行能效管理的散裝船。

圖1 中國自主設(shè)計(jì)建造的首艘18萬噸級(jí)好望角型散貨船“河北領(lǐng)先”輪

圖2 19000TEU大型集裝箱船“中海環(huán)球”輪

“中海環(huán)球”打破紀(jì)錄

自2011年上半年馬士基航運(yùn)連續(xù)兩次下單訂造20艘18000TEU型集裝箱船后，地中海航運(yùn)、達(dá)飛輪船、阿拉伯輪船（UASC）等全球主要班輪公司紛紛投入超大型集裝箱船的競(jìng)賽中。據(jù)克拉克森統(tǒng)計(jì)在2014年9月1日的統(tǒng)計(jì)現(xiàn)實(shí)，全球集裝箱運(yùn)輸市場(chǎng)在當(dāng)時(shí)共有12000TEU及以上運(yùn)力183艘、載箱量共計(jì)達(dá)252.34萬TEU，訂單數(shù)量則為94艘（合計(jì)約146.56萬TEU），訂單量占彼時(shí)該型船隊(duì)比例58.1%，其中，運(yùn)營及建造中的18000TEU以上型集裝箱船的數(shù)量就有43艘。

就是在這樣的背景下，中國海運(yùn)（集團(tuán)）總公司旗下中海集裝箱運(yùn)輸股份有限公司訂造的“中海環(huán)球”輪交付了，而其19000TEU的載箱量也首次打破了此前由馬士基航運(yùn)保持的最大型集裝箱船紀(jì)錄（3E型船，載箱量為18270TEU），成為在一個(gè)歷史階段的全球最大集裝箱船。

“中海環(huán)球”輪的主尺度巨大，但其在油耗方面卻有著更優(yōu)越的特性，與普通的萬箱級(jí)集裝箱船相比，油耗可節(jié)省約20%，可見她的建造與投入是中國航運(yùn)業(yè)進(jìn)一步強(qiáng)化航線效益和落實(shí)節(jié)能減排、降低油耗支出、倡導(dǎo)綠色航運(yùn)的具體體現(xiàn)，彰顯了我國海事界一直以來秉行的低碳、環(huán)保運(yùn)營理念。

新巴拿馬運(yùn)河首航船

當(dāng)?shù)貢r(shí)間2016年6月26日，巴拿馬運(yùn)河新船閘開通啟用儀式舉行，擴(kuò)建后的巴拿馬運(yùn)河迎來了首航船舶——“中遠(yuǎn)海運(yùn)巴拿馬”輪。這是全球首艘、也是當(dāng)天唯一一艘通過巴拿馬運(yùn)河新建船閘的新巴拿馬型船。

巴拿馬運(yùn)河是世界上最重要的航運(yùn)要道之一，其擴(kuò)建工程也是巴拿馬運(yùn)河自1914年開通以來的最大一次航道拓寬，反映了經(jīng)濟(jì)全球化背景下的船舶大型化發(fā)展趨勢(shì)，被視為全球海運(yùn)基礎(chǔ)設(shè)施的重要升級(jí)?！爸羞h(yuǎn)海運(yùn)巴拿馬”輪也因成為此項(xiàng)海運(yùn)界盛事的見證者而被載入國際航運(yùn)史冊(cè)。

通航當(dāng)天上午，“中遠(yuǎn)海運(yùn)巴拿馬”輪自巴拿馬運(yùn)河大西洋一側(cè)的AGUA CLARA新船閘緩緩駛?cè)?，在歡迎儀式上，巴拿馬運(yùn)河管理局代表巴拿馬總統(tǒng)向“中遠(yuǎn)海運(yùn)巴拿馬”輪頒發(fā)了紀(jì)念牌，中國遠(yuǎn)洋海運(yùn)集團(tuán)有限公司董事長(zhǎng)許立榮代表集團(tuán)向巴拿馬政府贈(zèng)送了“中遠(yuǎn)海運(yùn)巴拿馬”輪模型，時(shí)任巴拿馬總統(tǒng)巴雷拉則向許立榮授予新運(yùn)河開通紀(jì)念銀牌。下午，“中遠(yuǎn)海運(yùn)巴拿馬”輪順利經(jīng)位于太平洋一側(cè)的COCOLI船閘駛?cè)胩窖?，完成了首航新巴拿馬運(yùn)河的壯舉。

圖3 全球首艘配有風(fēng)帆的超大型油船“凱力”輪

另外值得一提的是，“中遠(yuǎn)海運(yùn)巴拿馬”輪是中國遠(yuǎn)洋海運(yùn)集團(tuán)有限公司成立后首艘印上“COSCO SHIPPING”標(biāo)志的船舶。

“凱力”乘風(fēng)

2018年，全球首艘配有風(fēng)帆的超大型油船“凱力”輪首航，這也是全球第一次在30萬噸級(jí)油船上配備U型結(jié)構(gòu)翼型風(fēng)帆。

相關(guān)資料顯示，“凱力”輪配備的風(fēng)帆高度在39.6米左右，寬度則為14.8米，擁有可伸縮的鋼梁、復(fù)合材料制造的全封閉翼型、垂直伸縮帆及風(fēng)帆旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，能夠應(yīng)對(duì)不同的風(fēng)速和風(fēng)向，讓船舶盡可能得到最高效率的風(fēng)能助力。

早在2008年，七○二所（中國船舶科學(xué)研究中心）就已經(jīng)組織了船用風(fēng)帆設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，當(dāng)時(shí)國際船舶動(dòng)力需求總體方向還是以發(fā)動(dòng)機(jī)為主，能夠借鑒的經(jīng)驗(yàn)非常稀少，但團(tuán)隊(duì)還是憑借著試驗(yàn)水池、低速風(fēng)洞等研究一步步深化，最終在2018年制造出“凱力”輪所裝的可實(shí)現(xiàn)推進(jìn)、操作一體化的U型結(jié)構(gòu)翼型風(fēng)帆。

大航海時(shí)期的風(fēng)力驅(qū)動(dòng)是不得已而為，而今的風(fēng)帆助力則是智慧的代表。據(jù)悉，“凱力”輪依靠U型結(jié)構(gòu)翼型風(fēng)帆的助航，每天可節(jié)省3%左右的燃油消耗。

建造“凱力”輪的50萬噸級(jí)船塢也值得介紹，因?yàn)樗彩恰皠P力故事”的一部分。這個(gè)50萬噸級(jí)的船塢在之前創(chuàng)造了同時(shí)生產(chǎn)4艘萬噸級(jí)大型驅(qū)逐艦的世界紀(jì)錄——船塢總長(zhǎng)550米、寬80米、吃水深度達(dá)12.7米。另外。這個(gè)船塢與其他船塢的不同之處在于其側(cè)方還配有一座150米長(zhǎng)的小船塢。這個(gè)小船塢在主船塢開工時(shí)可建造半條船體分段，待主船塢完成分段下水后，小船塢建造的船體分段就發(fā)揮作用，通過水道進(jìn)入主船塢與另外分段合攏，大大提高了船舶的建造速度。

北極航道迎來中國商船

“永盛”輪，最初隸屬于中國遠(yuǎn)洋運(yùn)輸（集團(tuán)）總公司旗下中遠(yuǎn)航運(yùn)股份有限公司，是一艘多用途船，總載重量1.9萬噸，船長(zhǎng)160米，船寬23.7米，冰級(jí)為CCS的“IceClassB1”，相當(dāng)于俄羅斯的“Arc4”級(jí)。這是一艘對(duì)于我國開發(fā)利用北極航線有著重要意義的船——我國第一艘試航北極航線的商船。

2013年8月15日，“永盛”輪在太倉港滿載起航。8月27日3時(shí)30分，通過白令海峽到達(dá)北極東北航道起始點(diǎn)，并于6時(shí)進(jìn)入北極圈，然后向西經(jīng)過楚科奇海、德朗海峽、東西伯利亞海、新西伯利亞群島北部、拉普捷夫海、維利基斯基海峽、喀拉海、新地島北部、巴倫支海，于9月5日抵達(dá)挪威北角附近，在經(jīng)過10天的航行中行駛了2936海里，順利通過東北航道。“永盛”輪從太倉港出發(fā)通過北極東北航道到達(dá)鹿特丹港的航程為7931海里，航行27天，比經(jīng)馬六甲海峽、蘇伊士運(yùn)河的航線縮短航程2800多海里，航行時(shí)間減少9天。9月10日21時(shí)，“永盛”輪靠泊鹿特丹港，順利完成北極東北航道首航任務(wù)。這是中國商船首航北極航線，具有跨時(shí)代的重大意義。

“永盛”輪是我國探索北極航線的先行者，于2013年成為成功首航北極東北航道后，又在2015年再航此線。2016年，“永盛”輪采用“永盛+”模式進(jìn)行了“北極往返”航行。

北極航行有三個(gè)重大意義。第一是極大提高了運(yùn)輸效率，第二是開辟了一個(gè)新的連接歐洲和北美的“黃金水道”，對(duì)我國沿海的產(chǎn)業(yè)布局和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生極大的影響和促進(jìn)作用，第三是極大縮短了航行距離，減少燃料能源消耗和二氧化碳排放，降低企業(yè)的運(yùn)營成本，為企業(yè)的發(fā)展，航運(yùn)企業(yè)發(fā)展提供新的機(jī)遇。

圖4 首艘20000載重噸級(jí)的特定航線江海航行船“江海直達(dá)1”輪

通江達(dá)海過大橋

隨著內(nèi)河港口對(duì)外開放，以“海船進(jìn)江”模式的江海直達(dá)船（以符合海船規(guī)范為主，同時(shí)滿足特定內(nèi)河航線規(guī)范要求）得以發(fā)展。

2017年，我國出臺(tái)了特定航線江海通航船舶法規(guī)和規(guī)范，助推了以“江船出?！蹦Ｊ降慕Ｖ边_(dá)船發(fā)展，率先在長(zhǎng)江至上海洋山港、寧波-舟山港航線實(shí)施，首艘20000載重噸級(jí)的特定航線江海航行船“江海直達(dá)1”輪于2018年投入營運(yùn)，開啟了江海直達(dá)運(yùn)輸?shù)男履Ｊ健?/p>

“江海直達(dá)1”輪是我國第一艘按照《特定航線江海通航船舶建造規(guī)范》設(shè)計(jì)生產(chǎn)的船舶，由浙江欣海船舶設(shè)計(jì)研究院、長(zhǎng)江航務(wù)管理局和CCS聯(lián)合開發(fā)研制，建造成本比海進(jìn)江（海船）船舶造價(jià)降約10%，載重量增約13%，能效提高約12%。

“說實(shí)話，技術(shù)高精尖并不是直達(dá)船的核心，它最重要的是具有針對(duì)性，且更加節(jié)能環(huán)保?！薄敖Ｖ边_(dá)1”輪的項(xiàng)目經(jīng)理呂冰說，研發(fā)江海直達(dá)船主要與當(dāng)時(shí)的物流需求有關(guān)。“直達(dá)船不追求高速度，而追求高性價(jià)比。直達(dá)船有海船的強(qiáng)度和河船的靈活度，對(duì)運(yùn)輸來說針對(duì)性強(qiáng)，直達(dá)也降低了運(yùn)價(jià)?！痹诰G色環(huán)保方面，直達(dá)船也更加節(jié)能。“節(jié)能主要跟主機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)有關(guān)系，我們?cè)诼菪龢b了消渦鰭（用來穩(wěn)定水流），舵葉也采用了效率比較高的結(jié)構(gòu)?！濒秆b室主任張柳濤說。

最讓張柳濤擔(dān)心的就是桅桿是否能順利“下降”，這也是“江海直達(dá)1”輪的核心技術(shù)之一?！耙郧暗娜f噸級(jí)海船由于南京長(zhǎng)江大橋限高，過不去。‘江海直達(dá)1’輪采用了兩段桅桿，過橋時(shí)上面的桅桿‘下降’，船高可降低5～6米。”

2018年4月8日，“江海直達(dá)1”輪滿載著2萬噸鐵礦砂順利通過南京長(zhǎng)江大橋，她也成為有史以來通過南京長(zhǎng)江大橋最大載重噸位的江海直達(dá)船。

圖5 我國首艘自主設(shè)計(jì)建造的大型金槍魚圍網(wǎng)船“金匯8”號(hào)

圖6 我國首艘從設(shè)計(jì)到建造擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重型自航絞吸式挖泥船“天鯤號(hào)”輪

從“魚”到“漁”

20世紀(jì)80年代，我國開始引進(jìn)大型拖網(wǎng)加工船。進(jìn)入21世紀(jì)，我國開始自行設(shè)計(jì)建造金槍魚圍網(wǎng)船。

2012年9月份，我國首艘自主設(shè)計(jì)建造的大型金槍魚圍網(wǎng)船“金匯8”號(hào)在大連漁輪公司北碼頭下水，打破了長(zhǎng)期以來發(fā)達(dá)國家在遠(yuǎn)洋漁業(yè)船舶制造領(lǐng)域的壟斷，為我國遠(yuǎn)洋漁業(yè)裝備由近海作業(yè)模式轉(zhuǎn)向深海作業(yè)模式奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

大型金槍魚圍網(wǎng)船一直以來都有著漁船界“航母”的美譽(yù)，以往我國漁業(yè)公司只能通過購買國外二手舊船擴(kuò)大產(chǎn)能。當(dāng)時(shí)，我國擁有的20艘大型金槍魚圍網(wǎng)船中，90%都是從國外購進(jìn)的二手船。

“金匯8”號(hào)的成功建造不僅標(biāo)志著我國遠(yuǎn)洋漁業(yè)船舶制造業(yè)由過洋型向大洋型轉(zhuǎn)變，由簡(jiǎn)單低附加值漁船制造向復(fù)雜高附加值漁船制造過渡，為進(jìn)一步擴(kuò)大我國在世界金槍魚圍網(wǎng)船市場(chǎng)的份額起到了重要支撐作用，同時(shí)，也是我國漁業(yè)公司極應(yīng)對(duì)貨船市場(chǎng)嚴(yán)重衰退的嚴(yán)峻形勢(shì)，及時(shí)調(diào)整經(jīng)營戰(zhàn)略，發(fā)揮漁船建造優(yōu)勢(shì)，適應(yīng)國家漁業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略需要的重要舉措。

2020年11月11日，萬里之外的中西太平洋漁場(chǎng)傳來喜訊，“金匯8”號(hào)總產(chǎn)量突破萬噸，成為2020年中西太平洋漁場(chǎng)中國大陸第一艘產(chǎn)量破萬噸的金槍魚圍網(wǎng)船。

挖泥是個(gè)“技術(shù)活”

2020年8月6日，“天鯤”號(hào)輪順利完成連云港港贛榆港區(qū)10萬噸級(jí)航道延伸段工程南部吹填造陸任務(wù)，比計(jì)劃工期提前一個(gè)月。這使“天鯤”號(hào)輪最重要的性能指標(biāo)——超長(zhǎng)排距輸送能力得到檢驗(yàn)，至此，“天鯤”號(hào)輪的挖掘系統(tǒng)和輸送系統(tǒng)等主要性能全部通過實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)，且均超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

作為我國首艘從設(shè)計(jì)到建造擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重型自航絞吸式挖泥船，“天鯤”號(hào)輪遠(yuǎn)程輸送能力世界第一，其泥泵電機(jī)總功率17000千瓦，最大設(shè)計(jì)排距15公里。自下水以來，“天鯤”號(hào)輪的各項(xiàng)性能已得到實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)。

2018年6月12日，“天鯤”號(hào)輪完成試航，船舶的動(dòng)力系統(tǒng)和推進(jìn)系統(tǒng)等設(shè)備經(jīng)受住了海洋環(huán)境的考驗(yàn)。11月12日，自動(dòng)挖泥系統(tǒng)調(diào)試成功，開啟了我國無人操控全自動(dòng)挖泥的新時(shí)代。2019年3月份，“天鯤”號(hào)輪正式投產(chǎn)，承擔(dān)“一帶一路”沿線國家工程建設(shè)任務(wù)。海外施工期間，“天鯤”號(hào)輪“啃”下硬度高達(dá)70兆帕的巖石，挖掘系統(tǒng)性能發(fā)揮遠(yuǎn)超設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，全船電力系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)、鋼樁臺(tái)車系統(tǒng)、智能集成控制系統(tǒng)等均經(jīng)受住了實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)。

“天鯤”號(hào)融合了當(dāng)前世界最新科技，是國家工信部立項(xiàng)科研項(xiàng)目，為雙槳、雙轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)流管、全電力驅(qū)動(dòng)的自航絞吸挖泥船，全船布置、柔性鋼樁臺(tái)車系統(tǒng)等技術(shù)國際先進(jìn)，三纜定位系統(tǒng)、航行視線問題解決等技術(shù)國際領(lǐng)先，具備了在國際疏浚市場(chǎng)的高端競(jìng)爭(zhēng)力，成為我國名副其實(shí)的國之重器，具有全球無限航區(qū)的航行能力和裝駁功能，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)挖泥、監(jiān)控及無人操控，將極大提高作業(yè)效率，適用于沿海及深遠(yuǎn)海港口航道疏浚等工程。

“海洋石油981”的六個(gè)世界首次

目前，我國自升式鉆井平臺(tái)設(shè)計(jì)建造技術(shù)已達(dá)國際先進(jìn)水平，已成為半潛式鉆井平臺(tái)建造大國，自主研發(fā)的第六代半潛式鉆井平臺(tái)最大作業(yè)水深可達(dá)3658米，鉆井深度可達(dá)15250米，配備動(dòng)力定位系統(tǒng)（DP-3），達(dá)到世界先進(jìn)水平。

2012年5月9日，“ 海 洋石 油981”在南海海域正式開鉆，這是中國石油公司首次獨(dú)立進(jìn)行深水油氣的勘探，標(biāo)志著中國海洋石油工業(yè)的深水戰(zhàn)略邁出了實(shí)質(zhì)性步伐。

曾獲得2014年國家科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)的“海洋石油981”具有六個(gè)世界首次。

首次采用南海200年一遇的環(huán)境參數(shù)作為設(shè)計(jì)條件，大大提高了平臺(tái)抵御環(huán)境災(zāi)害的能力。

首次采用3000米水深范圍DP3動(dòng)力定位、1500米水深范圍錨泊定位的組合定位系統(tǒng)，節(jié)能模式得到更細(xì)的優(yōu)化。

首次突破半潛式平臺(tái)可變載荷9000噸，為世界半潛式平臺(tái)之最，大大提高了遠(yuǎn)海作業(yè)能力。

我國首次成功研發(fā)世界頂級(jí)超高強(qiáng)度R5級(jí)錨鏈，引領(lǐng)國際規(guī)范制定。

首次在船體的關(guān)鍵部位系統(tǒng)地安裝了傳感器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，為研究半潛式平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)性能、關(guān)鍵結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布、錨泊張力范圍等建立了系統(tǒng)的海上科研平臺(tái)，為中國在半潛式平臺(tái)應(yīng)用于深海的開發(fā)提供了更寶貴和更科學(xué)的設(shè)計(jì)依據(jù)。

首次采用了最先進(jìn)的本質(zhì)安全型水下防噴器系統(tǒng)，在緊急情況下可自動(dòng)關(guān)閉井口，能有效防止類似墨西哥灣事故的發(fā)生。