无压载水舱船舶加速驶来
中国船舶报/2008年/9月/3日/第003版
科教
面对越来越严格的船舶压载水管理规定，国内外掀起了研制船舶压载水处理设备的热潮。然而，国外却有研究机构正在寻求“一劳永逸”的办法
无压载水舱船舶加速驶来
记者 冷翠华
随着《国际船舶压载水和沉积物管理与控制公约》的生效期日渐临近，船舶压载水处理系统的研发和营销之战愈演愈烈。然而，美国、荷兰和日本却有研究机构独辟蹊径，研发无压载水舱船舶，以期彻底解决压载水污染问题。
据业界专家介绍，目前世界上关于无压载水舱船舶的研究已经取得了一定成效。美国密西根大学近日就成功研发出无压载水舱货船，设计思路是取消压载水舱，代之以两条开放的大型管道——水流箱。当空船出港时，将大型管道的前后盖子打开，海水流入，船舶出航后海水从管道自前向后流动，保持船舶平衡；货船载货航行时，关上前后盖子将海水排放掉。
密西根大学在大型水槽中对这种新型船舶进行了试验，结果表明这种船舶不仅能保持良好的稳定性，而且由于船底安装的两条大型管道中海水自前向后流动，水流可起到帮助螺旋桨推进器加快旋转的作用，能提高航速并达到节省燃油和减排的目的，最多可节省7.3%的船舶动力。 除美国密西根大学推出的开放型水流箱设计理念外，国外还有两种新型设计理念。 一种是日本研究机构提出的Ⅴ型船身无压载水舱超大型油船(VLCC)设计。其最大特点是船舶的船体下半部分更加细长，船底呈现明显向下突出的V 型，使船舶在空载时能保持足够的吃水深度。其中一种Ⅴ型设计方案的代号为“最佳”，其船舶型深35米，满载吃水27米，船身最大宽度为56米，载重量超过30万吨，可航行在波斯湾等无水深限制的航道。专家表示，这型船并非完全没有压载水舱，而是设计有备用水舱，在遇到狂风恶浪时可向其注入15000吨压载水。在同样环境下，传统VLCC 则必须载有80000吨压载水，可见无压载水舱VLCC 的优势十分明显。不仅如此，Ⅴ型船身设计还可以最大限度地让船体“瘦身”，减少船舶航行阻力，经测算，“最佳”型无压载水舱VLCC 比传统VLCC 所受阻力小33%。不过，由于无压载水舱船舶需要优化船舶结构，还要选用超强度钢材，因此单船造价要比传统VLCC 高650万美元左右。当然，增加的成本完全可以在船舶运营过程中通过节约动力消耗收回。
另一种设计理念是船身采用单一结构。荷兰有关机构提出，通过在船底设置一个向后开放的内凹，船底形状犹如一只倒置的前封后开的拖鞋，使船舶轻载时能有较大的吃水深度，保证船舶稳定性。目前，荷兰代尔夫特大学已在船企建造出这种单一结构船身型船舶，其载重量为4000吨，航速为14节，没有压载水舱。从试航检测来看，其性能基本达到了真正无压载水舱船舶的设计要求。
专家表示，船舶压载水给海洋带来了巨大污染，压载水处理系统大多采取物理和化学处理方式相结合的办法，容易在杀死压载水中生物的同时带来二次污染。如果成功研发出无压载水舱船舶，不仅可以彻底解决压载水污染问题，还能带来节能等效果。由于要保证船舶的稳性和安全并非易事，无压载水舱船舶要投入实际运营可能还需要很长时间。业内人士表示，目前国内还没有进行无压载水舱船舶的设计开发，相关机构应密切关注国外研究动态，有条件时应当及时启动这方面的研究。
短评
创新就要独辟蹊径
不去研发船舶压载水处理系统和设备，而去研究没有压载水舱的船舶，美国、荷兰和日本这些研究机构似乎在异想天开。然而，正是有了这种大胆创新的理念，并不断围绕它进行探索和实践，V 型船等无压载水舱型船舶的试验才取得了成功，并让人们看到了彻底解决船舶压载水污染的希望。
所谓创新就是想前人不敢想的事，做前人不能做的事。一直以来，船舶都依靠巨大的压载水舱来保证安全稳定航行，设计没有压载水舱船舶需要足够的勇气和持久的毅力。回顾船舶工业发展的历史，可以发现，正是无数独辟蹊径的大胆创新，促进了船舶技术的不断进步。
也许无压载水舱船舶最终投入运营还有很长的一段路要走，但这种冲破固有观念进行真正原创性创新的做法，才是提高船舶自主开发能力的必由之路。在船型研发，尤其是基础性研究和前瞻性研究中，墨守成规、循规蹈矩是不可能成功的。