






2024年7月11日是第20個中國航海日。人類航海運輸、在海洋中進行科學考察……在海洋的一切活動都離不開船舶。從一葉扁舟到鄭和下西洋的福船,再到現代智能船舶,甚至在各個領域發揮重要作用的船只重器,中國的造船技術越來越先進,船舶實力不斷增強。
接下來,我們進入船世界,了解中國船舶,感受其中的智慧和科技力量,一起乘風破浪吧!
你知道嗎?
中國航海日的確立
2005年7月11日是中國偉大航海家鄭和下西洋600周年紀念日。
2005年4月25日,國務院批準將每年的7月11日確立為“中國航海日”,作為國家的重要節日固定下來,同時也作為“世界海事日”在中國的實施日期。
之后,每逢7月11日,各地舉辦多種慶祝活動,相關船舶統一鳴笛1分鐘。
認識古船,領略智慧
我國是世界上最早發明并使用船只的國家之一。在我國古代,有多種船型,如福船、沙船、廣船和鳥船等。這些船只凝結了中華民族的智慧,蘊含了不少科技元素。
古船類型多
福船因在福建沿海建造而得名,具有結構堅固、載貨量大、操縱良好等特點,適用于遠洋航行。鄭和下西洋,浩浩蕩蕩的船隊中主要的船型就是福船。
明代福船是當時世界上最大、最先進的船舶,底尖上闊,兩頭上翹,兩側有護板,全船分四層。下層裝土石壓艙,二層住兵士,三層是主要操作場所,上層是作戰場所。
沙船是一種多桅、多帆的船,船形是方頭、方艄,顯著特征是平底,這使得它不怕沙灘、不怕擱淺,既可以在沙質海底的海域航行,又可以在江河湖泊中航行。但它吃水比較淺。為了防止船在水面上橫向漂移,必須使用“披水板”,放在下風一側。
沙船航行的動力來自自然風力。沙船航行時,船員先判斷風向,順著風來的方向揚起帆,使風力的方向與船行的方向一致。主帆在船的重心上,船頭有一面帆,面積比較小,兩舷側面也有帆,互相呈一定角度。
廣船頭尖體長,梁拱小,甲板脊弧不高,大小相當于福船,多用鐵力木制成,因此比松木、杉木所制的福船堅固。
廣船尾部有一段較長的虛艄,船帆展開后酷似張開的折扇。為了減少船身的搖擺,廣船的中線面裝有深過龍骨的中央插板,同時也起到一定的抗橫漂作用。舵采用有許多孔洞的設計。
鳥船是槳帆兩用船,無風駛槳,有風駛帆,常被用作近海戰船。
鳥船被認為是福船的縮小版:頭小身肥、篷長櫓快,船行于水上猶如飛鳥,船首形似鳥嘴,故稱鳥船。抗清名將鄭成功的船隊中就有一種鳥船,名為“綠眉毛”號,是一種快攻船型。
龍骨是中國造船業的一項重大發明,由主龍骨、尾龍骨和首柱三段構成,位于船體的底部,不但可以強化船體結構,支撐船身,而且能擴大船的側面面積,減少船的傾斜或搖擺。
中國使用龍骨的歷史比歐洲早至少700年。
多孔舵就是在舵葉上開數列菱形小孔,使舵葉兩側的水相通。多孔舵的發明使水手操作帆船時既省力,又不影響調轉船頭。
水密隔艙技術是用厚實的隔艙板將船艙分成一個又一個小的隔艙,接口處用桐油灰嵌塞,這樣做有幾大好處:一是加固船體;二是艙壁和船隔板緊密連接,增加船體整體的橫向強度;三是提高船體整體抗沉性,艙與艙被分開,在航行中如果一個船艙出現破損,海水進不到其他艙中,從整體來看仍可保持相當的浮力;四是便于貨物的分類、裝卸和管理。
縱帆可以根據風力大小卷放帆面,根據風向不斷調整帆與船的迎風角度,以應對不同風向,實現逆風也能航行。
船舶入海,各顯神通
歷史的車輪滾滾向前,我們踏在先人的船舶探索之路上前行。隨著科技的發展,中國船舶在科學考察、天然氣運輸加注、大洋鉆探等方面,大放異彩。
極地科學考察破冰船:“雪龍2”號
檔案:總長122.5米,寬22.3米,吃水7.85米,排水量約1.4萬噸,續航力達到2萬海里。
“雪龍2”號是一艘以極地水域科學考察為首要任務,兼具極地考察站后勤物資運輸能力的“綠色”極地科學考察破冰船。
破冰是“雪龍2”號的拿手好戲。它可原地360度自由轉動,船艏和船艉雙向均可破冰。艏向破冰以2~3節航速,持續破1.5米冰加0.2米雪。艉向破冰可在20米當年冰冰脊(含4米堆積層)中不被卡住。
船內160平方米月池車間貫通甲板,直通海水,可使科考人員、設備經此避開冰層直達海中。國際領先的動力定位系統可使船身更穩、更安全。各種海洋調查和觀測設備高度集成,方便科考人員在船上開展極地海洋、海冰、大氣等環境的基礎綜合調查觀測。
風電安裝船:“博強3060”號
檔案:全長133米,型寬53米,型深11米,甲板作業面積約4800平方米,最大航速9節。
“博強3060”號是我國自主設計建造的作業水深達70米的深遠海一體化大型風電安裝船,在作業水深、甲板可變載荷、起重吊裝能力等方面均創下“國內之最”。
“博強3060”號總可變載荷達11 000噸,可以滿足3套16兆瓦海上風電機組的運輸和安裝,是目前國內能夠承運整根塔筒的新一代風電安裝船。它的最大吊重是2200噸,最大吊高是甲板以上160米、水面以上200米,能滿足未來20兆瓦級海上風機安裝需求。
"大洋鉆探船:“夢想”號
檔案:總噸約33 000噸,總長179.8米,型寬32.8米,續航力15 000海里,自持力120天。
“夢想”號是我國首艘自主研制的超深水大洋鉆探船,穩性和結構強度按16級臺風海況安全要求設計,具備全球海域無限航區作業能力和海域11 000米的鉆探能力。
“夢想”號配備全球首創的泥漿自循環系統,把碎屑帶上來的同時,泥漿可以實現循環利用,既綠色環保,又降低成本。通過從海底帶上來的一些樣品,還可以及時了解海底狀況。
“夢想”號還建有總面積超300平方米、功能齊全的船載實驗室,涵蓋海洋科學、微生物、古地磁等九大實驗室。采用數字孿生等關鍵技術,可實現鉆采作業全過程監測、科學實驗智能協同。
天然氣運輸加注船:“海洋石油302”
檔案:總長132.9米,寬22米,甲板面積超過一個標準的足球場。
“海洋石油302”是我國首艘江海全域液化天然氣運輸加注船,儲氣艙容量達到了12 000立方米,可以滿足48萬戶家庭一個月的用氣需求。其最高加注速度可達2000立方米/時,能夠在短時間內完成大型液化天然氣燃料船的加注任務。
“海洋石油302”具備滿足遠洋無限航區要求、適航于長江極值低水位航道等優勢。裝備了全新的拉式槳全回轉推進器,在相同的推進電機功率下,比傳統推式槳每小時快約0.25節,且每天可減少超過1噸的燃油量。
"數字孿生智能試驗船:“海豚1”
檔案:長25米、排水量100噸,可做到“眼觀六路、耳聽八方”。
首艘數字孿生智能科研試驗船“海豚1”,創造了多源信息融合協同探測、環境智能態勢感知及重構、船舶及海洋環境數字孿生三個方面的國內第一。
船上安裝了全景式128線/2海里激光雷達、360度全景紅外視覺系統、聲號識別等多款設備,能夠在兩海里距離內精確探測水面以上0.5米的微小目標。光纖慣導、北斗船用導航等定位系統和固態雷達、GNSS-R海浪監測設備,構建了船舶航行態勢智能感知系統。
“海豚1”裝備了船舶數字孿生系統,通過船舶數字建模、虛實實時交互、船岸鏡像等船舶數字孿生技術,既可做到“人在岸上開,船在海上行”遠程操控駕駛,又可無人駕駛自主航行。
基于數字孿生的船岸共享健康管理系統,可以實時為船舶發動機、推進系統、導航系統等進行健康體檢,為中國船舶智能系統與設備迭代升級提供科研平臺和試驗環境。