船舶耐波性是船舶航行与作业最为关注的性能之一,是关于结构物与波浪相互作用的研究,涉及到的物理问题复杂,与外部气候条件、波浪环境和近岸深海海区有关,也与船舶本身的几何形状、尺度大小、遭遇浪向、航行速度、装载工况和船体的固有频率等密切相关。论文就船舶耐波性研究的水动力方法、研究趋势进行归纳总结,并提出近期耐波性若干关键研究进展和评述。

随着智能化时代的到来,世界船舶工业和航运业逐渐聚焦于智能船舶,而智能船舶系统的研究则成为其关注热点之一。文章介绍了智能船舶和智能船舶系统,梳理智能船舶系统国内外的发展现状,总结国内外智能船舶系统的发展特点,展望智能船舶系统的发展趋势,并提出后期应通过国家智能船舶重点项目的引导,加快关键核心技术和重点系统设备的研发,有序推进各船型智能船舶系统发展。

受货币政策、地缘政治冲突、疫情持续等影响,在经历了2021年的经济短暂复苏之后,2022年宏观经济呈现减弱趋势,海运贸易格局向区域化方向发展。受此影响,2022年新造船市场整体呈现下降趋势,同比下降30.6%。集装箱船、散货船、油船和海工呈下降趋势,油船降幅最高,达72.0%; LNG运输船、汽车滚装船呈上升趋势,增幅分别为88.0%和135.1%。受劳动力市场和中韩等主要造船国产业产能调整的限制,2022年造船完工量同比下降6.9%。2022年手持订单也呈现下降态势,同比下降7.5%。在环保法规影响下,绿色燃料船舶发展迅速,新船订单中绿色燃料船舶占比已达44.5%,成为造船国重要的竞争领域。2023年全球经济增长将继续下降,预期会对船舶市场造成不利影响,但LNG船等高附加值船舶、绿色船舶仍将持续火热,全球船舶产品将加快向绿色化、智能化方向发展。

我国海上风机目前发展迅猛,人工智能技术在海上风机领域的应用是当前的研究热点。该文分析总结了多种人工智能技术在海上风机的动力响应分析、运维监测、设计运维优化等多个方向的应用,涉及动力响应预报、功率预报、结构监测、故障诊断、控制优化、运维优化等,分析表明人工智能技术可以较好地应对海上风机设计及运维领域的各项挑战。文中也论述了人工智能技术在海上风机领域的应用前景及目前存在的几种主要限制因素,并展望了未来发展方向。

该文从破冰船的设计需求出发,介绍了核动力破冰船适用的规范,并从极地低温、多冰以及地理位置偏远等风险要素分析破冰船设计规范的要点。首先对比不同船级社规范关于低温环境的定义,并从主机进气、液舱防冻以及脱险通道等方面解读防寒规范的设计要点;其次从防火安全、堆舱安全和防寒防冻要求,梳理总布置的相关要求;同时总结了结冰对完整稳性的影响、骑冰稳性以及破舱稳性等规范要求;最后对冰级舵系和冰级轴桨的强度校核规范进行分析。通过对以上规范的总结和对比,为今后核动力破冰船的设计研发提供规范参考。

通过梳理极地船舶国际公约、规范技术现状,分析中国船级社建立的极地航行船舶规范特点,并结合我国极地战略及发展需求,总结未来极地船舶规范的技术发展趋势。针对极地船舶破冰技术、防寒技术和航行及保障技术等重要关键技术问题,从船舶结构冰载荷技术、冰载荷作用下的结构强度计算、冰载荷激励下螺旋桨和轴系强度、极地船舶防寒设计与低温试验验证、极地操作能力评估和冰区操作船体监测技术等方面进行阐述,提出了发展建议,为未来我国极地船舶规范体系的自主构建提供技术支持。

船舶在冰区海域中航行会受到冰水环境阻力的影响,是冰区船舶快速性研究中的重要影响因素。为合理分析冰区船舶的快速性能,该文采用基于离散元（discrete element method, DEM）和光滑粒子流体动力学（smoothed particle hydrodynamics, SPH）方法的流固耦合模型模拟船舶冰区航行过程,获得不同航速下的船舶阻力和推进力,进一步计算出螺旋桨的推力、扭矩以及定速航行所需的螺旋桨转速等参数。为研究船体结构、海冰与海水之间的流固耦合作用,文中通过SPH粒子与固定粒子边界相对运动的拟合项直接计算固体与流体之间的相互作用力,建立船体结构、海冰与海水耦合的DEM-SPH模型,并基于该模型分别对船舶在冰区的航行阻力和推进力进行模拟,通过拟合的方式匹配航行阻力和推进力,并考虑尾部流场导致的船体阻力增额,从而预报船舶在特定航速下实现自航所需的螺旋桨转速。此外,文中还模拟了DTMB 5415船模在浮冰区和层冰区中航行的阻力和不同螺旋桨转速下的推力,对船模在不同工况下实现特定航速航行所需的螺旋桨转速进行了预报。计算结果表明：DEM-SPH耦合模型对船-冰、桨-冰作用中的流固耦合过程模拟效果出色,可完整描述船体及尾部伴流场对海冰的拖曳作用;通过文中所述阻力-推力模拟算例及强制力的拟合分析,所形成的基于数值模拟方法的船舶自航下螺旋桨转速预报,可为进一步的试验验证和工程应用推广奠定基础。

在数字化转型的大潮中,各种数字化设计手段的出现,使现代船舶设计的模式和流程比以往的二维设计图纸模式有了革命性变革。随着计算机处理水平不断提升和设计软件智能化发展不断深入,三维数字样机（3D DMU）已逐渐成为新的工业设计的关键基石。现代船舶设计是一个定制化、离散型的大型工程设计,引入3D DMU的理念并拓展到三维数字样船,必将对船舶设计流程和内涵产生重大变革,基于3D DMU的“单一（可信赖的）数据源”也将重塑整个船舶设计流程。文中通过对现代船舶设计模式变革的分析,重点阐述了3D DMU和单一数据源对船舶设计的重大变革。

极地通信导航能力是船舶实现极区科考及安全航行的基础保障,目前国内对极区通信导航理论层面的研究较多,有关惯性导航坐标系编排、卫星导航极区可用性和多传感器组合导航等方面均有大量资料可供参考,但现阶段国产极地通导及探冰设备在极区高纬度航行工程应用尚存在空白。为从系统层级解决设备在极区的工程应用问题,该文结合理论分析极区环境的特殊性、船基座方式对通导探设备性能的影响,对探冰雷达、惯性导航、卫星导航、电子海图及卫星通信等设备在极区的研究现状进行了全面梳理,研究通导探冰设备设计思路,探讨了国内通导及探冰设备后续研发方向。

在全球气候变暖和北极海冰快速减少背景下,极地海冰预报发挥着越来越重要的作用。提高极地海冰预报能力是极区船只航行以及极区能源开发与保护等许多领域和方面的重要保障。近年来,各国发展并建立极地海冰预报系统,极地海冰业务化预报取得了显著进展。通过对海冰数值动力模拟进行模型开发、检验和验证,使模式结果不断向观测值靠拢,以实现灵活、强大的海冰模拟的目标,提高对极地海冰演化的预测。我国的极地海冰业务化预报系统在准实时同化海冰密集度和海冰厚度的基础上,实现了卫星观测海洋表面温度数据的融合,解决了极区观测变量数据同化技术中海冰–海洋界面物质和能量的协同调整的难题,为极地科考和商业航行提供更精细化、更准确的海冰预报服务能力。文中简要介绍国内外极地海冰业务化预报系统的现状,并展望了未来发展的难点与问题。

2022年爆发的俄乌冲突是长期以来俄罗斯与以美国领导下的北约之间矛盾激化的结果,对全球大国关系和国际政治格局产生持续重大影响。位于俄北冰洋专属经济区管辖范围内的北方海航道构成现阶段北极航运活动的主体,亦受到当前俄乌局势的严峻冲击。该文在总结地缘政治事件对北极航运普遍性影响的基础上,评估当前国际形势对北极航道经济前景的影响,并提出我国应充分考虑西方制裁和全球经济波动等多方因素,从维护我国能源安全、经济安全和通道安全的角度出发,科学和客观地评估当前北极航运发展面临的风险和挑战。

2023年世界经济增速由2022年的3.5%放缓至3.1%,但表现出明显的韧性,全球不同经济体的经济增长分化加大。随着全球疫情管控的放开和地缘冲突的增加,大宗商品贸易受到扰动,2023年海运贸易仍预计增长2.4%。船舶行业的市场基本面稳定向好,市场主要指标保持增长,以载重吨计,新船订单量同比增长25%,完工交付量增长12%。其中油船新船订单同比增长356.6%,散货船新船订单同比增长33%,集装箱船和气体船则有所回落。中国新船订单量在主要造船国中保持领先,占全球市场份额68%。采用绿色替代燃料的双燃料船舶订单持续增长,占全球订单的34%。预计2024年船舶行业或将维持上行趋势,尤其是散货船和油船。脱碳进程的加快和人工智能技术的发展也将为船舶航运业的高质量发展带来机遇和挑战。

海洋工程装备是高度集成化的新兴战略产业,是开发和利用海洋资源的前提与基础。文章主要回顾了我国海洋工程装备产业发展历程,分析了现阶段全球海工装备产业创新格局,提出我国海工装备产业应抓住新一轮技术创新,加快结构调整的“时间窗口”,突破海洋装备原创性、引领性核心技术;以海洋油气资源、海洋生物资源、深海矿产资源和海洋可再生能源开发装备为重点方向,着力突破总体设计、系统集成、关键系统与设备领域的“卡脖子”问题,推动构建自主完备的海工装备技术和产品体系,促进我国海工装备产业高质量发展。

随着北极海冰的加速融化,北极航道的可利用程度不断增加。我国作为海洋大国及贸易大国,充分利用北极航道可以缓解我国海上运输的“马六甲困局”,保证我国战略物资的运输安全。开辟北极航道离不开极地破冰船的支持,吊舱推进系统是现代极地破冰船的关键装备,可充分发挥破冰船的破冰能力。在现有国际形势下,我国要建造极地破冰船,必须自主研制极地破冰船用的冰区吊舱推进系统。该文研究了吊舱推进器的发展历史及现状,重点分析了冰区吊舱推进系统的特点,总结了冰区吊舱推进系统研制的关键技术,阐述了冰区吊舱推进系统的发展趋势。研究发现冰区吊舱推进系统具有运行工况复杂、冰载荷多变、转矩过载倍数高和转速动态响应快等特点,相比于非冰区吊舱具有更高的技术门槛。纵观吊舱发展过程,我国应由专业的电气公司牵头,联合业内优势资源,突破关键技术,尽快推出产品并开展示范验证,从而支撑我国北极航道的开辟。

该文针对喷水推进系统的控制体、推力表征、喷水推进与相互影响等基础理论研究,喷水推进泵、进口流道、操舵倒航机构、低噪声推进器等喷水推进系统的核心设计方法、相关仿真评估与试验验证手段,以及喷水推进装置在高速军、民船舶与两栖车辆三大领域的典型应用现状,进行了系统性论述。根据喷水推进技术特点以及其与现代技术发展的融合,提出了喷水推进与船体一体化系统设计、水动力设计从宏观走向微观、喷水推进数字化与智能化技术、集成电力驱动的喷水推进系统、面向隐身需求的喷水推进协调设计等喷水推进技术发展趋势。

航运业碳排放量快速增大,将对温室效应加剧产生严重影响。航运界各方都对船舶产品降低碳排放提出了更高的期望和要求,国际海事组织（IMO）更是通过船舶能效设计指数 （EEDI） 审核发证来严控新造船舶准入。该文通过对EEDI的深入研究,围绕如何降低该指数以满足各阶段碳减排要求,对当前船舶碳减排举措进行了综述分析,重点介绍了11种举措的概念、方法、成效、应用情况、实施限制及未来前景等。经分析认为,各种举措都有一定效用,但单一举措很难独自实现船舶低碳或零碳排放的目标。该文从船舶建造企业角度对船舶产品碳减排举措进行分析,可为船舶产品学术研究和工业实践,提供一定参考。

极地重型破冰船是极地航路开辟、救援支援、科学考察及资源开发的重点保障装备。与中低冰级极地船型/破冰船相比,由于其高冰载荷作用环境特点,该船型在高强度钢/特种材料应用、冰载荷作用下结构安全评估以及船体结构布置设计等方面有其鲜明特征,需予以重点考虑,不可武断地沿用以往针对中低冰级极地船型的结构设计经验。该文以某型PC2级极地重型破冰船型为例,总结其结构设计/评估经验,重点就冰区构件高强度结构钢应用、冰区外板复合钢板应用需求与特点、非线性评估技术应用对冰区构件尺度影响、冰致剪力/弯矩分布特点及其对主船体内部平台、桥楼侧壁等非冰带区构件设计影响展开讨论,阐明此类船型结构设计特点及其与中低冰级极地船型/破冰船在整体结构布置思路、冰区结构设计评估方面的主要区别。文中认为：随着冰级的升高,冰载荷的影响已不仅仅局限于冰区外板及其附连构件区域,在冰区构件材料选型及整船全局性结构布置、设计等方面也会产生重大影响。

极地船舶（尤其是高冰级破冰船）的露天设备需要承受极低的设计服务温度,其舵机和侧推装置需要满足附加冰载荷要求。该文从救生设备、甲板机械和操纵设备等舾装主要设备的规范角度,分析设备设计输入要求,结合国内外已交付高冰级破冰船的设备配置及布置位置分析,为今后舾装主要设备国产化提供参考和借鉴。

海事工业的绿色低碳发展是全球控制气候变化背景下的大势所迫,也推动了海事工业产业的转型升级。联合国自启动气候变化议题以来,国际海事界一直在寻求通过结合技术、运营和市场这3种措施,推动减排问题的根本解决;与此同时,有关海上防污染的主题内容不断丰富,立法推动下的新技术应用正促进整船解决的“绿色方案”日臻成熟。产品端理念与方法的快速变化,正日益影响着船舶设计、制造与营运的全过程,并已扩展到以碳足迹全生命周期视野下的供应链管理。该文旨在分析总结过去十几年来海事立法重点、行业技术创新、重要热点以及未来影响产业发展的若干重大因素,围绕海运替代燃料转型这个关键问题,从产业竞争与技术发展的角度,提出行业顺应绿色低碳发展的方向、重点与策略。

随着全球液化天然气（liquefied natural gas, LNG）贸易的高速增长以及航运界对碳减排技术的高度关注,LNG船市场需求持续火爆。该文通过介绍LNG船型发展趋势、LNG船液货围护系统、液货操作系统、推进系统、节能减排技术、船舶智能化应用技术和配套技术自主国产化的技术发展趋势,指出LNG船关键技术未来发展的几个重要方向和趋势,旨在为我国LNG船关键技术自主可控提供参考思路。

极地是人类生存和发展的新疆域,是未来大国之间围绕生态安全、利益福祉和战略合作的制高点,我国在极地科考、搜索救援、航道开发等方面面临新的需求和挑战。提升极地全球治理与安全保障能力,实现极地全域的实时感知、利用和主导治理已成为极地强国的标志。欧美日等地区和国家已加快发展极地环境认知的立体观监测能力,而我国的极地进入与探测能力仍存在明显短板,相关冰区和海区的第一手资料依旧缺乏,迫切需要加大对极地卫星技术的研发投入,提高极区数据获取和采集能力。该研究侧重面向极地船舶航运的现实需求,系统论述国内外现有极地遥感卫星观测技术现状,提出我国极地天基观测系统的发展趋势,为论证新增极地卫星装备体系能力、制定顶层框架和发展路线提供支撑,支撑我国进入、开发和利用极地,增强在全球地缘政治敏感区和战略区国际重大事务中的话语权与影响力。

我国交通运输事业已步入全面建设交通强国的新发展阶段,内河水运在综合交通运输体系中的比较优势尚未得到充分发挥,而“双循环”新发展格局及“双碳”战略的实施将要求内河水运及其核心要素的船舶技术必须实现创新发展。该文通过梳理提炼国内外内河水运以及船舶发展的现状与相关政策演变,分析创新技术研究进展与典型案例,对内河水运基础设施及船舶技术发展趋势进行展望：未来内河水运基础设施与数字、信息和网络技术深度融合,岸基控制中心作为关键性设施和船舶能源供给设施网联化;船舶则向着船型标准化、谱系化、智能化、少人化、能源绿色化及多元化、电力推进主流化等方向演进;船舶编队航行成为创新运输模式。文中所探索的内河水运基础设施及船舶技术的变革方向,可为建设新一代内河水运体系和研发先进船型提供参考。

国际标准作为船舶装备国际化发展的重要技术支撑,对船舶领域技术创新、产业发展和国际贸易起着重要促进作用。各国高度重视船舶领域国际标准化工作,积极开展技术研究,在智能船舶、安全环保等重点领域布局国际标准制定。该文概述了船舶工业领域主要国际标准化组织（ISO/TC8、ISO/TC188、IEC/TC18、IEC/TC80）的机构设置和标准制定情况,围绕国际新形势和我国航运造船等产业发展需求,分析船舶行业国际标准化前景及发展趋势,并对我国船舶行业国际标准化发展现状予以总结,提出了持续完善现有国际标准布局维度、有序推进重点领域国际标准制定、积极承担管理权职务等意见建议,推动船舶领域更多先进技术通过标准形式走出去。

螺旋桨是船舶的核心部件,破冰船螺旋桨性能的优劣直接关系到全船的快速性能、破冰性能、振动噪声性能和安全航行性能,故冰级螺旋桨设计是破冰船设计过程中的关键环节,需要确保螺旋桨性能满足设计指标要求。冰级螺旋桨运行于冰水环境,螺旋桨设计时需要考虑冰块对螺旋桨的影响,而国内在冰级螺旋桨设计方面缺少经验。该文在对冰级螺旋桨特点分析基础上,建立了冰级螺旋桨设计流程（IPDP）,以一型PC2级重型破冰船螺旋桨设计为例,给出了设计结果和模型试验的验证结果。研究表明：冰级螺旋桨负荷重、工况多,其设计流程不同于常规螺旋桨,需要特别关注螺旋桨主参数与船型参数的迭代设计,既要验证敞水域航行的快速性能和振动性能,又要验证冰区航行的快速性能和螺旋桨强度性能等;对高冰级螺旋桨,需要设计成桨叶可拆式定距桨型式,方便单片桨叶的维修更换。

极地恶劣的自然环境和特殊的地理位置,使极地活动具有较高的风险性,而频发的突发意外事故,对极地区域的应急救援提出了更高要求。我国在南极和北极开展了大量的科学考察、商业航运等活动,但在极地救援方面的基础十分薄弱。该文通过梳理极地现有的主流救援模式,提出极地救援体系的初步构想,并从组织架构、法规研究、平台搭建、环境勘测、通信导航、站点布局、装备发展、人才培养和规程制定等方面予以阐述说明,填补我国在极地救援体系研究方面的空白,以期为今后极地救援体系的建设提供参考和借鉴。

北极航道显著的战略价值和经济价值使其成为国际社会关注的焦点。在气候变化、科技进步和保障体系逐渐完善的共同推动下,未来北极实现常态化、规模化通航成为可能。当前航行北极的船型已呈现多样化趋势,形成窗口期和季节性通航模式。未来北极航运的发展还面临诸多挑战和制约,与此同时,政策因素更增加了北极航道开发的不确定性。该文对未来北极航运发展趋势和模式进行展望和探讨,并提出发展北极常态化航运需要解决的关键问题。

该文从对国内船东调研情况入手,针对燃料供应、主机技术和加注基础设施等船东担忧的问题,分析了国际航行船舶应用替代燃料的情况。结果表明：LNG作为目前最成熟的替代燃料在中短期内有较大发展空间,甲醇和氨在中远期的份额逐步增加;预测2030年和2040年远洋替代燃料动力船占比仅为5%和11%;为应对未来的大趋势,国内需加快发展适用于远洋船舶的甲醇、氨内燃机,尽快推出氨、甲醇等低碳合成燃料的示范项目,并且同步研发相应创新船型,实现主机、燃料供应自主可控。

远洋船舶运输作为三大运输体系之一,具有运输成本低、运输量大和安全性高等优点,但其尾气中NOX和SOX等也造成了严重的大气污染,亟待控制。文章梳理总结了目前国内外船舶发动机尾气NOX和SOX控制技术,并介绍了各技术的工作原理、优势及不足。该文认为基于尾气后处理系统的脱硫脱硝一体化技术,对船舶改动较少,且更适合旧船改装;而基于代用燃料或者燃料电池的新能源绿色船舶技术是未来船舶污染物控制、降低温室气体排放的最理想解决方案。

船舶在航行中如果发生船体破损事故,可能会造成船上人员生命、财产安全以及环境污染等问题,这也是国际航运界十分关注的问题。“船舶破舱稳性”自1914年被首次提出后,国际海上人命安全公约 （SOLAS） 已经过100多年的发展。其关于船舶破舱稳性的规定经历了从最初的确定性破舱,发展到替代的概率性破舱,再到基于综合安全评估的统一的客船和货船概率性破舱,有关船舶破舱稳性的研究和相关规范的制定不断发展和完善。该文简要介绍了基于SOLAS公约体系的国际船舶破舱稳性的发展历程,并结合一些破损事故和相关研究工作来阐述规范发展的驱动力和方向。通过对破舱稳性发展的总结来加深对当前规范的理解,从而更加有利于船舶的安全设计。

养殖工船是发展深远海养殖的核心装备之一,而采用循环水技术的大型养殖工船是目前国内养殖工船发展的一条主要技术路线。该型船以循环水养殖系统为核心,采用工厂化养殖技术,提升养殖装备的适用范围和工业化水平。针对该船型特点,文中结合某型养殖水体达8万m ³的养殖工船船型开发,提出以循环水养殖系统为核心开展总体布置、系统设计、结构设计和总体性能分析等工作的船型总体设计思路,并针对循环水养殖系统、取水系统及养殖综合管控系统等设计重点进行探讨,可指导该类船型后续设计。

船岸匹配校核是船舶安全靠泊、离泊及进行高效作业的重要保障。文章通过对LNG船舶靠泊开展装卸作业前船岸匹配校核程序进行确认与分析,归纳总结匹配校核的基本流程,重点就如何开展船岸间信息交换、资料收集和系泊分析等,指出作业中实际操作的控制要点,突出船岸匹配校核的重要性及必要性。同时针对靠泊船舶装卸作业过程中实际操作环节监控、船岸安全检查、港口国安全检查及已通过匹配校核的船舶长期未到港的复审工作提出要求及合理建议,列举匹配校核不充分导致作业中出现的问题并给出针对性处理措施,以指导其他岸站充分开展匹配校核工作、进行船岸界面安全检查及港口国安全检查,安全高效完成靠泊船舶的对接、作业、离泊及再次靠泊等相关工作,提高岸站的船舶作业效率,实现泊位运行的最优化。

随着国际海事组织减少温室气体排放战略的稳步推进,波浪增阻预报成为近十多年来的热点研究课题之一。作为二阶波浪力,其成因既与船舶本身特征相关,又与其营运状态和海洋环境相关。由于存在各种限制,对其进行精确测定和数值预报均十分困难。该文阐述了各种波浪增阻预报方法的研究现状,包括实验方法、基于势流理论的方法、基于求解黏性方程的方法、半经验方法和数据驱动方法等,回顾和评述了各种方法的发展历程并展望了未来发展趋势;此外,基于半经验公式,文中展示了新型船舶各航速与各海况下的平均波浪增阻等值线图,该图表便于工程实践应用;最后,在充分讨论的基础上,提出了未来研究工作需重点关注的方向。

该文基于氨燃料动力的船舶主机需求,展开液氨加压供给和氨捕捉设计。文中设置三段式增压并具有缓冲罐的供给方式,针对燃料罐形式、阶梯加压、消除管路气阻、惰化防爆以及氨排放捕捉等关键点展开分析和仿真计算。仿真结果显示,燃料回流汇入压力在预设区间内,该设计可实现增压增温后稳定供给主机,且有效实现氨排放的捕捉和处理。系统分析表明：采用半冷半压式燃料罐,结合两级泵和缓冲罐,组成三段式增压,具有可行性和稳定性;而采用水雾喷淋结合吸附器可有效捕捉氨和控制氨排放在22.8 mg/m ³内。

浸没式喷水推进方式是传统船舶喷水推进技术的新发展。文中针对该类喷水推进型式,从概念出发,系统分析了推进效率、装置与船体的相互影响、推进泵的比转速,首次建立了以船体与推进装置主要参数描述的比转速及喷水推进船进速系数的数学模型,论证其应用的航速与推进泵比转速范围,揭示其高效机理,并通过案例进行验证。该文掌握了装置主要参数随喷速比与转速的变化规律,为浸没式喷水推进装置的发展应用奠定了理论基础。

能源效率是当今航运界创新的主要方向,尤其是2013年1月1日IMO生效的船舶能效设计指数EEDI,将能源效率创新推上了全新的高度。船舶用轴带发电机自从上世纪80年代推出以来 ^[1],经过了历次重大变革创新后,已逐步应用于大型集装箱船。然而在大型VLCC油轮上,轴带发电机因受空间、航速等诸多因素限制,暂无实船应用案例。该文基于全球首艘配备轴带发电机的VLCC开展轴系实船优化研究,考虑轴系扭振设备、轴承负荷分配、机舱空间布置、艉轴抽出需求等诸多因素影响,从轴系基本布置、轴系扭振计算和轴系校中计算等3个主要方面对VLCC的轴系开展优化设计,通过调整轴系数量、轴系材质、直径以及主机高度等措施,获得可行、高效且具有一定前瞻性的低成本轴系设计优化方案。

在气候与政策的夹持下,渔船新能源技术发展迫在眉睫。该文通过将船舶新能源技术进行分类,介绍其具体形式及在国内外渔船的应用现状,分别指出各类技术在应用与发展中存在的问题;对比论证了新型燃料动力是渔船新能源技术发展的主要方向;同时分析了各新型燃料的发展前景;最后针对中国新能源渔船的前景进行了展望。

极地区域的环境相较于其他海洋区域存在较大差异,其中包括极寒（低温）、结冰、降雪、极昼和极夜等特点。建立极地气候环境实验室的目的是在室内创建1个模拟极地环境的工况,用于优化设计和测试极地设备的性能,保证船舶与海工装备在各种极地环境下的可靠运行。目前全球一些国家的军用和民用机构均建立了适用于极地装备与技术模拟操作、试验验证等在内的气候环境实验室。该文结合目前超低温集装箱实验室和极地环境实验室的设计案例,对极地气候环境实验室系统设计中的负荷计算、气流组织设计、隔热保温系统及制冷设备配置中的关键技术进行总结和探讨。

在海上火箭热发射工况下,以海上发射平台作为主要研究对象,基于Realizable k- ε湍流模型以及三维势流理论,进行火箭尾流冲击载荷以及风、浪、流联合作用下的平台时域运动响应研究。对比分析了2种海况下海上发射期间发射平台的垂荡、横摇、纵摇以及艏摇4个方向的运动,通过分析计算,海况一比海况二更有利于火箭和海上发射平台的双向安全且应避免发射平台横浪时进行海上热发射。此外,提出了1种海上发射工况下尾流冲击的简易计算方法并得到了单拉瓦尔管燃气尾流冲击的压强时历曲线,为后续发射平台的结构性能以及运动性能研究奠定了理论和工程基础。

对于极地船舶而言,其设计建造必须依据先验性的冰区航行安全性能认识,而目前国际上可以借鉴的实船航行经验极度匮乏,这就必须借助有效可靠的预报方法。当前海冰力学与工程学的发展仍处于机理性探索阶段,因此,在理论方法与数值模拟上尚难以形成对冰区航行性能进行可靠预报的方法。据此,国际学术界和工程界已形成共识,冰水池模型试验是当前预报与评估船舶冰区航行性能的唯一可靠途径。文中从阻力、快速性与操纵性3个方面,对极地船舶冰区航行性能的试验预报技术发展现状进行介绍,并对其中的关键技术进行梳理,以期为业界充分了解冰水池试验测试技术提供借鉴。

南北极是研究全球气候变化的关键区域,也是涉及国家权益的敏感地区。遥感技术是极地生态环境监测的重要手段。航空遥感由于其独特的尺度优势,在极地遥感中扮演重要角色。文中论述了极地航空对地观测对于我国极地权益与战略需求的重要性,回顾并总结近年来国外极地航空观测计划与应用,在分析我国当前极地航空对地观测的现状及其与国外差距的基础上,尝试对我国南北极航空对地观测的未来应用方向进行展望,以期更好地开展我国极地科学考察,认识和利用极地,为人类共同利益服务。