過去十幾年來,海事行業在新興技術的推動下發生了翻天覆地的變化。許多曾經看似不切實際的“天方夜譚”,如今都變成了真實存在的技術,被廣泛應用在船舶上。今天,我們就帶大家一起來回顧一下那些從幻想變成現實、從理論走向實踐的船舶“黑科技”!
◈ 船舶通訊系統
船舶無線電通信始19世紀末。20世紀初已有不少船舶裝備了簡單的無線電通信設備——火花式發報機和礦石收信機,采用500千赫附近的狹窄頻段,用人工莫爾斯電報進行通信。如今,船舶通信技術已經十分發達。現代無線電通信技術使得船舶可以在遇到危險情況時發布警報和求救信號,航海部門和企業可以與船舶通信,船上工作人員和乘客也可以與陸上人群保持聯系。
如今大多數船舶都可以實現無線網絡覆蓋,在滿足船上人員必要的通訊需求以外,還可以給他們提供娛樂上網服務,盡管收費較高。許多豪華郵輪都配備有高速Wi-Fi信號,乘客可以在欣賞海洋美景的同時,體驗和陸上一樣通暢的網絡服務。
皇家加勒比海洋量子號
◈ 自主航行
近幾年,全球無人船市場十分火爆,許多國家都開展了自主航行船舶研究項目,各種類型的無人船也逐漸誕生出來。
2018年,全球無人船行業領軍者——羅羅公司和芬蘭國有渡輪運營商Finferries在芬蘭圖爾庫市南部的群島成功展示了世界上第一艘全自動渡船,這艘載有80名乘客的“Falco”號汽車渡船采用羅羅智能船舶技術,在芬蘭帕拉甯和諾沃之間實現了自動航行。
挪威特種船造船商Vard Holdings與挪威化學公司YARA簽訂合同,爲其建造一艘名爲Yara Birkeland的自動駕駛電動集裝箱船,這將是世界上第一艘純電動、自主航行集裝箱船。
今年5月,國內首艘無人駕駛自主航行系統實驗船“智騰”號在位于青島藍谷的智能航運技術創新與綜合實驗基地“下水”航行。
智騰號
◈ 3D打印
3D打印的學術性名稱爲增材制造,最近幾年已發展成一項熱門技術。該技術在海事行業的可應用範圍也較大,例如,在船舶設計階段制作用于驗證和改進設計的模型;一些小批量、定制型船舶配套産品的制造;運營階段備件的供應;艦載無人機、無人艇,甚至小艇的制造等。
2017年,荷蘭達門造船集團、德國螺旋槳制造商Promarin、軟件巨頭Autodesk和鹿特丹增材制造實驗室RAMLAB四家公司合作研發的3D打印船舶螺旋槳在霍林赫姆正式面世,這款3D打印螺旋槳名爲“WAAMpeller”,是世界上首個獲得船級社認證,可以直接投入使用的3D打印螺旋槳。達門造船集團還將該螺旋槳安裝在一艘拖輪上進行了測試。
3d打印的螺旋槳
◈ 數字化造船
當前世界造船已進入“數字化”階段,國外數字化造船技術的發展以日本和韓國爲代表,引領了技術發展水平與發展趨勢。我國數字造船技術正進入快速發展時期,網絡化應用、三維設計、虛擬現實和産品設計管理等技術得到了廣泛的應用,數字造船技術不斷邁上新的台階。
今年3月,中船集團下屬江南造船(集團)有限責任公司爲交通運輸部東海航海保障中心建造的大型航標船下水。作爲全球首艘無紙化建造的船舶,這艘新船的下水爲數字化造船開啓了新征程。該船建造過程中,江南造船首次運用了三維體驗平台進行數字化設計和VR建造模擬,從源頭上提升設計質量、增強用戶體驗。
◈ 物聯網
船員承擔著大量重複、單調而且十分耗費時間的工作,如果這些工作能自動完成,船員就能將時間花在更爲重要的任務上。這樣也可以改善船舶效率,提升運營質量。現今,物聯網已逐漸應用于各類商船上。主機制造商、設備供應商已在船上安裝傳感器以監測系統性能與狀態。所有數據可輸入監測和警報系統,以進行信息共享,受控訪問,杜絕網絡犯罪,增進船與船、船與岸之間的聯系等。
在工業和信息化部公布的2018年物聯網集成創新與融合應用項目名單中,七〇二所“應用于船舶與海洋工程結構安全物聯網監測系統的高精度應變傳感器”位列名單首位。目前,七〇二所專業團隊研發的船體監測系統已在50余艘多型船舶上成功應用,包括“蛟龍”號載人作業潛水器、“深海勇士”號載人作業潛水器、30萬噸風帆混動VLCC以及多型水面艦船等。
◈ 無人機投遞和無人機檢驗
近年來,無人機越來越頻繁地出現在人們視野中,許多領域都有它們靈巧的身影,海事業也不例外。
今年初,空中客車公司(Airbus)與Wilhelmsen船舶服務公司以及新加坡海事和港務局合作進行了一項“岸到船”試點項目,該項目使用無人機運輸和交付,將包裹存放在海上停泊的船上,以簡化裝載操作、加快交付時間。空客公司的首次無人機 “岸到船”運送貨物,交付速度提高六倍,降低高達90%成本,同時還有助于減少碳排放,避免在繁忙的港口發生事故。
此外,船級社也開始利用無人機進行船舶檢驗。5月份,中國船級社(CCS)在舟山中遠海運重工有限公司,利用無人機作爲替代方法對“桐林灣”輪貨油艙成功完成近觀檢驗。此次檢驗過程中,無人機根據事先制定的檢驗計劃完成了預定軌迹的飛行,對“桐林灣”輪貨油艙甲板強橫梁及其鄰接構件進行了近距離的圖像采集,無人機飛行穩定、圖像清晰,現場驗船師認爲船體結構及塗層狀況良好。本次無人機檢驗達到了替代近觀檢驗的目的,實現了預期的目標。—