船舶

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1. 深海多金属结核开采装备技术发展综述

费龙, 郑成荣, 金强, 潘放

船舶 2024, 35 (06): 1-14. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2024.06.001

摘要（552）

PDF （6981KB）（3233）

随着全球陆地矿产资源的日益枯竭,深海多金属结核作为一种潜在且丰富的矿产资源,受到了国际社会的广泛关注。该文系统阐述了实施深海多金属结核开采的作业流程及装备组成,综述了国内外在该领域的试验活动进展,以及在深海采矿平台、水下采集系统、矿物提升系统、环境监测系统等方面装备技术研发应用情况,分析了国内装备技术发展相较于国外的差距,并提出了针对性建议。该文旨在推动我国深海多金属结核开采装备技术的发展,以实现深海矿产资源的合理开发和利用。

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2. 国内外极地海冰业务化预报系统概述

刘娜, 梁曦, 李明, 田忠翔, 赵福, 孙启振, 李宝辉

船舶 2023, 34 (01): 30-39. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2023.01.030

摘要（925）

PDF （4172KB）（2911）

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。

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3. 极地破冰船螺旋桨设计探讨

丁举, 王建强, 刘正浩, 周旻, 孔为平

船舶 2023, 34 (01): 175-184. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2023.01.175

摘要（974）

PDF （4609KB）（1802）

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。

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4. 深海载人装备耐压结构用钛合金应用现状与展望

张爱锋, 李艳青, 徐强, 张博文, 屈平, 陈薇

船舶 2024, 35 (06): 81-91. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2024.06.007

摘要（1685）

PDF （2984KB）（1839）

耐压结构材料是支撑海洋装备“下得去、上得来”的基础,钛合金以其质量轻、强度高、耐腐蚀的特点而成为深海载人装备耐压结构的优选材料,具有良好应用前景。该文简述了潜艇、深潜器、深海工作站和水下实验室等典型深海载人装备及其耐压结构材料的发展历程和研究进展,介绍了我国的钛工业发展现状、海洋工程用钛合金材料体系、钛合金耐压结构加工制造技术以及设计与试验研究等方面的研究基础,并结合大型深海装备钛合金结构的技术特点分析了耐压结构用钛合金的关键科学技术问题和应用需求,为深海载人装备耐压结构用钛合金的未来发展提供参考。

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5. 2024年世界船海市场评述与2025年展望

周贻来, 魏梅, 高珏, 祝明思

船舶 2025, 36 (01): 11-26. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2024.232

摘要（503）

PDF （4110KB）（4310）

2024年世界经济保持相对稳定的增长,但不同经济体间的经济增长分化继续加大。受红海等地区地缘冲突影响,能源价格上涨、运输成本增加,以集装箱运输为代表的海运市场表现活跃。船舶行业主要指标保持增长,全球新造船订单量同比增长65%（以载重吨计）,中国新造船订单所占全球市场份额扩大至75%。新造船订单中,替代燃料船舶占比达到47%,集装箱船同比增长121%（以标准箱计）,油船同比增长48.9%,散货船同比增长22%,超大型液氨运输船同比增长79.3%。全球手持订单量同比增长37.62%,其中集装箱船同比增长2%,油船同比增长215%,散货船同比增长56%。预计2025年船舶行业主要指标将持续增长,但增速下降,绿色化仍是行业发展热点。

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6. 深海多金属结核商业开采经济性分析

潘放, 金强, 郑成荣

船舶 2024, 35 (06): 136-143. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2024.06.013

摘要（393）

PDF （1786KB）（612）

深海采矿作为海洋资源开发的前沿领域,正逐步从理论探索迈入商业开发阶段。该文聚焦于深海多金属结核商业开采的经济性分析,归纳了经济性评估的关键要素与方法,构建了完整实用的经济性分析框架。文中选取了2个具有代表性的国际海底多金属结核矿区开发项目,运用上述分析框架进行经济性评估和比较;通过敏感性分析,评估了不确定性因素对项目经济效益的潜在影响,为管理者提供科学的投资决策支持。

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7. 人工智能技术在海上风机领域的应用综述

康艺柔, 陈鹏, 程正顺, 胡志强

船舶 2023, 34 (05): 12-23. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2023.05.012

摘要（1154）

PDF （1828KB）（2846）

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。

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8. 邮轮船型发展趋势及对我国邮轮设计建造的思考

马网扣

船舶 2024, 35 (01): 26-40. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2024.01.003

摘要（571）

PDF （4364KB）（1812）

邮轮是典型的高技术、高难度、高附加值船型,是我国大力发展邮轮产业的载体和核心,但也是我国目前唯一不完全具备自主研发设计、建造、配套和运营能力的船型。文章首先回顾了国内外邮轮运营市场和新造船近况,总结了邮轮新造船的船型特点及发展趋势;然后介绍了甲醇动力邮轮、基于轻型材料的结构轻量化设计、基于有机朗肯循环的主机余热回收这3个潜力技术方向;最后从自主设计、高效建造及工程管控、自主配套及供应链建设、自主运营这4个方面,分析探讨了我国发展邮轮设计建造将面临的挑战和应对路径。

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9. 基于卫星遥感数据的极地航线规划方法

崔濛, 吕成, 何滨, 艾松涛, 吴刚

船舶 2025, 36 (01): 34-45. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2023.197

摘要（380）

PDF （4306KB）（1007）

船舶在极区航行时会受到海冰带来的阻碍和安全风险,如何能在高效完成指定航行任务的同时,更好地规避冰撞、冰困风险,是极地船舶驾驶人员长久以来需要面对的难题。该文基于微波遥感和卫星测高等技术途径所获数据,反演得到海冰厚度、密集度等信息,建立航行环境信息栅格场和邻域网;采用改进的启发式搜索算法,创新提出考虑船舶冰区航行能力与结构安全风险双重限制下的判定模型,并建立极地航线自动规划方法的系统框架。研究结果表明该方法有效考虑了海冰环境、船舶冰区航行能力对航线规划的影响,该成果有助于加速极区航线自动规划技术面向实用的迭代,同时在极地装备航行任务想定推演、效能评估方面也具备较高的应用价值。

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10. LNG船技术发展趋势

楼丹平, 杨春华

船舶 2023, 34 (04): 19-27. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2023.04.019

摘要（1350）

PDF （2990KB）（1722）

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。

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11. 极地破冰科考船建造关键技术

蔡乾亚, 王曙光, 赵振华, 丁筠

船舶 2023, 34 (01): 98-109. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2023.01.098

摘要（611）

PDF （7334KB）（2385）

为系统性解决未来中国极地船舶建造工艺瓶颈,该文总结了“雪龙2”号建造过程中“冰、寒、科考” 的一系列工艺技术难题,从总装厂建造工艺出发,梳理了破冰结构建造、御寒技术设计及极地科考设备安装调试等方面的关键点,取得了极地破冰科考船建造关键技术的突破;提出了结构建造技术优化、防寒系统设计等方面要点;初步构建起面向极地破冰科考船全寿命周期的精细化建造工艺技术体系,并就重型破冰船开展了建造技术预研攻关,提出了下一步研究方向。

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12. 分段龙骨梁模型水弹性实验技术进展

叶昱松, 姜季江, 张仕元, 付世晓, 武少波

船舶 2024, 35 (04): 11-20. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2024.04.002

摘要（364）

PDF （2490KB）（497）

水弹性实验是研究船舶水弹性响应的重要手段。该文总结了国内外船舶水弹性实验研究现状,对广泛使用的分段龙骨梁船模进行重点研究,包括结构设计、水动力模块设计、载荷形式和实验结果测量等方面内容,分析不同分段龙骨梁船模的适用性,总结了分段龙骨梁船模实验设计阶段的关键技术,并结合团队经验给出主要内容的设计指标,以期为船舶水弹性实验的设计提供参考。

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13. 基于陀螺减摇装置的船舶横摇减摇研究

刘义, 夏召丹, 汤雅敏, 张杰杰, 范佘明

船舶 2022, 33 (04): 124-131. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2022.04.124

摘要（842）

PDF （739KB）（1595）

船舶在航行过程中需要减摇系统来抵抗风浪,从而使其能够稳定作业,并提高安全性和船员的舒适度。陀螺减摇装置作为一种非常有效的减摇装置,其优点是其完全在船体内发挥作用,不需要足够的可移动质量来产生控制力矩。该文首先建立了船舶在随机海浪中的非线性波浪力扰动模型,并结合陀螺减摇装置工作原理,建立船舶与陀螺减摇装置联合动力学模型,分别为自然驱动和控制器驱动的2种陀螺稳定器模型,构造了相应的MATLAB Simulink船舶运动控制仿真框图。仿真结果表明：自然驱动和控制器驱动的陀螺稳定器都能通过轮子高速旋转和进动角变化的陀螺效应来减小横摇。与自然驱动的陀螺稳定器相比,控制器驱动的陀螺稳定器能更有效地减少船舶非线性横摇运动。

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14. “未来”号深远海绿色智能技术试验船开发

周伟新, 胡琼, 刘家瑞, 刘杨, 郭昂, 刁峰, 许凯玮

船舶 2025, 36 (06): 1-14. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2025.151

摘要（68）

PDF （9765KB）（110）

“未来”号深远海绿色智能技术试验船主要用于执行绿色智能技术中试验证、深海装备水面支持保障和海洋科学综合调查等任务,具有总体布局合理、加/换装能力强、设备接入灵活、操控性能优良、高度智能化、测试能力强大等优点,是支撑关键系统与设备的智能化升级和绿色化发展、推动科技成果转化与产业化的重要基石。该文介绍了“未来”号的功能定位,并从功能多样化、全船模块化、系统智能化等方面分析其设计需求,同时阐述了研制过程中涉及的船型与总布置、模块化加/换装设计、动力冗余与组合推进系统、智能信息系统、满足智能和动态测试需求的融合平台、动力系统实船海上测试验证平台、动态测试系统、试验协同控制系统等关键系统的总体方案,可为后续船海装备专用试验船的开发提供参考。

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15. 针对深海多金属结核商业开采的采集路径研究

潘放

船舶 2024, 35 (06): 37-46. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2024.06.004

摘要（265）

PDF （2613KB）（300）

随着深海矿产商业开采进程加快,以往针对采矿车单体海试的研究已无法适应新要求,亟需针对整体联动开采模式开展相关规划研究。该文面向构建我国深海矿产安全高效商业开采能力的需求,系统梳理了深海多金属结核商业开采规模、规划原则和联动控制要求,设计了4种多台采矿车协同采集路径方案,并通过对比分析筛选出效率较高的方案,总结出对深海采矿船的发展建议。研究结果可为我国后续原位海试和商业开采提供思路。

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16. FPSO舱内T形大梁结构稳定性研究

张文博, 乔晓国, 胡海峰, 王靖凯

船舶 2023, 34 (05): 32-37. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2023.05.032

摘要（342）

PDF （1362KB）（1197）

T形梁作为浮式生产储卸油装置（floating production storage and offloading unit, FPSO）船体结构的主要受力构件,是FPSO船体强度与稳定性校核过程中的关键结构。但是,常用的规范中没有明确给出FPSO船体结构中T形梁的稳定性校核方案,相关的内容被分散在其他条例中,需要工程师依据自己的经验进行选择,不利于结构设计的规范化。此外,受到T形梁两端与背面的过渡肘板和支撑结构的刚度约束影响,规范中有关计算T形梁欧拉应力有效长度的条例无法直接应用。针对这些问题,该文通过总结各个船级社的规范,归纳出一套适用于FPSO船体结构中T形梁稳定性校核方案,并结合有限元模型,利用内置监测梁方法,准确确定欧拉应力有效长度。

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17. 我国极地救援体系建设探讨

黄维, 吴彬, 汤清之, 李源

船舶 2023, 34 (01): 40-50. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2023.01.040

摘要（533）

PDF （1485KB）（2069）

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。

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18. 船舶耐波性近期研究进展与若干评述

朱仁传, 徐德康, 王慧, 石凯元, 詹可

船舶 2022, 33 (03): 1-19. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2022.03.001

摘要（1393）

PDF （1951KB）（3809）

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。

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19. 极地船舶规范及其主要技术发展

曹晶, 王刚

船舶 2023, 34 (01): 61-71. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2023.01.061

摘要（950）

PDF （3651KB）（2273）

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。

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20. “昊海龙”超大型自航绞吸挖泥船开发

费龙, 张晓枫, 单铁兵

船舶 2022, 33 (06): 10-10. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2022.06.010

摘要（699）

PDF （1185KB）（1565）

超大型自航绞吸挖泥船不仅具备海底岩土超强挖掘和长距离高效输送的作业能力,还具有高海况适应和高度自治能力,已成为港口、人工岛和吹填造陆等重大基础设施建设不可替代的装备,为大型疏浚公司发展的首选船型。该文分析了国际上超大型自航绞吸挖泥船的发展态势,回顾了我国大型绞吸挖泥船的发展历程。简述了绞吸挖泥船的工作原理和系统组成,从疏浚土质、产量、挖深、排距和环境条件等方面分析了绞吸挖泥船设计应重点考虑的因素。全面分析了“昊海龙”设计方案中的船型与总布置、绞刀驱动、桥架结构设计、泥砂输送、柔性钢桩、全电力驱动和居住舱室减振等关键技术,其采用的绞刀双电机长轴驱动、双壳箱型桥架结构、泥泵三泵组合、柔性钢桩和全电力驱动等技术对超大型绞吸挖泥船是非常适宜的。文中提出的绞吸挖泥船设计原理和对“昊海龙”设计技术的介绍,可为超大型自航绞吸挖泥船开发提供参考。

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21. 核动力破冰船国内外设计规范研究

吴俊, 吴刚

船舶 2023, 34 (02): 100-106. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2023.02.100

摘要（1110）

PDF （2517KB）（1967）

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。

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22. 2023年世界船海市场评述与2024年展望

魏梅, 周贻来, 高珏, 汪颖异, 潘放

船舶 2024, 35 (01): 1-18. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2024.01.001

摘要（910）

PDF （4676KB）（1766）

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。

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23. 采用循环水技术的大型养殖工船总体设计探讨

李志雨, 童波, 邵武豪

船舶 2022, 33 (06): 20-29. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2022.06.020

摘要（436）

PDF （1092KB）（2119）

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。

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24. 2024年海工装备市场回顾与未来发展展望

张辉, 金伟晨

船舶 2025, 36 (02): 37-45. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2025.039

摘要（361）

PDF （2104KB）（5979）

2024年,全球海工市场订单金额实现两位数高速增长,市场重新迈上复苏的道路。观察当下的海工市场,很多乐观的信号已经显现。从需求侧来看,国际油价的预期基本稳定在70美元/桶的水平并伴有小幅波动,新兴国家的海洋油气开发仍然充满潜力;在海洋石油开采加速向深远海迈进的背景下,浮式生产储卸油装置、浮式天然气液化装置等大型高附加值油气装备的订单仍然可观,海上风电市场需求的快速增长和各国海工装备供应的不平衡矛盾依然加剧。从供给侧来看,船队供应紧张的局面还将持续,船厂生产负荷依然饱满。与此同时,在海事领域日益严格的绿色环保要求下,船队更新的需求不断增长,海工船东也在加快推进船队绿色转型,以适应新的规范要求。

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25. 论智能船舶内涵及分级

李路

船舶 2024, 35 (01): 19-25. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2024.01.002

摘要（575）

PDF （1749KB）（1008）

自21世纪以来,世界主要造船大国先后开始智能船舶的研制,近期更是在该领域加大加快推进战略布局。对于这重要的产业竞争高地,唯有深刻理解其内涵,充分认识其专业性、复杂性、艰巨性,明晰发展方向,方能制定出适合本国船舶工业的智能船舶发展路径。该文阐明了智能船舶的内涵,详细分析船舶行业智能化发展相较于其他行业的差异性和难点,重点论述了智能船舶分级的必要性,提出一种基于系统工程思维来进行智能船舶分级定义的方法和流程,并以《智能船舶发展白皮书》为例进行解释说明。

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26. 极区海洋冰下通导技术现状、挑战和展望

陈驰

船舶 2025, 36 (05): 71-90. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2024.133

摘要（231）

PDF （7112KB）（351）

通信、定位、导航统称为“通导”,对于所有航行器（特别是极区冰下航行器）有着不可或缺的重要作用。随着人类对极区探索的深入,利用水下航行器进行冰下科考也日益频繁。相对于较低纬度敞水环境,极区冰下通导非常特殊,所面临的挑战也十分独特,导致极区冰下通导技术的发展也和其他区域的水下通导有所区别。该文梳理总结了目前极区海洋冰下通导技术现状和面临的挑战,并对未来的发展方向进行展望,为相关领域的科学研究提供参考。

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27. 日韩欧智能船舶的研究现状及对我国的启示

魏梅, 潘放, 张大蕾

船舶 2022, 33 (02): 13-21. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2022.02.013

摘要（711）

PDF （765KB）（2169）

随着智能化技术的发展,智能船舶开始受到船舶行业的广泛关注。同时伴随着航运业对于环保、安全、经济等方面需求的不断增加,中日韩欧等世界各主要造船国纷纷投入到智能船舶的相关研究当中。然而,由于各自造船业的历史背景和发展现状不同,各主要国家对智能船舶研究具有不同的特点。该文分别研究了日、韩、欧典型智能船舶项目的研究现状,从多个方面分析了它们的研究路线和特点。研究发现：日本的智能船舶研究具有航运公司主导、局部到整体的推进方式、注重建立国际标准的发展特点;韩国的智能船舶研究具有船企主导产学研结合、发挥信息产业优势、分级发展的特点;欧洲的智能船舶研究以企业和科研机构牵头,以无人船为目标,以现有船舶改造为特点。论文在日欧韩智能船舶发展特点的研究基础上,分析了对于我国智能船舶发展的启示。

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28. 未来北极航运模式探讨

李源

船舶 2023, 34 (01): 7-11. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2023.01.007

摘要（674）

PDF （1307KB）（2030）

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。

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29. 极地航空对地观测现状与展望

庞小平, 季青, 崔祥斌, 朱李忠, 范沛

船舶 2023, 34 (01): 20-29. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2023.01.020

摘要（606）

PDF （3750KB）（2313）

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。

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30. 大型LNG船舶双轴系动态校中计算方法研究

王鹏印, 赵杰, 冯延奇, 马学飞, 杨碧涵

船舶 2025, 36 (01): 97-105. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2024.095

摘要（237）

PDF （2801KB）（530）

攻克大型液化天然气（liquefied natural gas,LNG）船舶的设计难题,解决卡脖子技术,是我国造船业创新发展、转型升级和产业改革的必经之路。LNG船通常采用双轴系设计,且双轴线通常具有内偏角度,这种特殊的设计方案令船体尾部流场变得极为复杂,使轴系横向力增大,给其安全稳定运行带来不利影响。该文基于某大型LNG双轴系船舶,从船体变形、螺旋桨水动力、轴承油膜厚度等方面出发,对轴系校中的计算方法开展深入研究。该方法更加真实地还原了船舶轴系的实际运行状态,提高了轴系的安全裕度,得到了具有前瞻性、可行性和稳定性的双轴系动态校中计算方案。

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31. 船用起重机选型与布置研究

刘璧钺, 吴慧敏, 邵武豪, 金杨

船舶 2022, 33 (03): 106-115. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2022.03.106

摘要（398）

PDF （4764KB）（802）

船用起重机型式多样、起重量大、性能优良且用途极其广泛,能够用于各类船舶,是现代船舶不可或缺的重要配套设备之一,在船运行业发挥着重要作用。该文以船用起重机为研究对象,对其选型与布置的原则、流程及注意事项进行全面系统地分析。通过建立起重机简化模型,明确起重机选型与布置原则,梳理起重机选型与布置流程,总结起重机三维布置审查要点,旨在指导技术人员基于文中所述布置方法,快速确定起重机的位置;同时指导技术人员利用CATIA三维设计软件,在三维环境中快速检查起重机的干涉情况,验证起重机位置的合理性。

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32. 船型养殖网箱水动力学研究与进展

王飞芃, 张俊, 祝煜恒, 耿志鑫, 王芳

船舶 2025, 36 (04): 27-36. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2025.097

摘要（337）

PDF （1282KB）（171）

船型养殖网箱作为深远海养殖的核心装备,其水动力学研究对保障极端海况下的结构安全至关重要。该文系统整合船型养殖网箱水动力学研究中“理论研究-数值模拟-模型验证”的框架,梳理了相关水动力分析理论;围绕船体与系泊系统水动力响应、船体结构强度、网衣流固耦合效应这三大核心维度总结研究现状,进而指出多物理场强耦合建模复杂性、网衣模拟精度与效率失衡、极端环境非线性响应预测瓶颈、全尺度验证数据匮乏等关键挑战。最后提出未来4个研究方向：开发“波浪-结构-系泊-网衣”多场耦合模型、攻克“台风/内波”等复杂海洋环境的精细化建模技术、引入智能算法优化系泊动态响应,以及开发智能潜浮系统的水动力优化与控制技术。为船型网箱水动力机理研究及工程安全应用提供理论支撑。

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33. 船用5059铝合金材料及焊接接头低温疲劳试验以及寿命评估

杨熙, 徐永超, 王伟, 吴剑国

船舶 2024, 35 (04): 50-57. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2024.04.006

摘要（558）

PDF （2546KB）（602）

5059铝合金具有很好的力学性能和耐腐蚀性,已成为船体结构的首选,然而现行规范缺乏5059铝合金材料的疲劳S-N曲线,难以进行对使用该铝合金材料船舶结构的疲劳评估。该文设计了5059铝合金材料及1个典型的船用焊接接头,进行了室温和低温（-35 ℃）疲劳试验,结合试验数据使用最小二乘法拟合出相应的疲劳S-N曲线。建立了疲劳试验试件的有限元模型,将有限元分析得到的应力通过外推法插值得到热点应力,代入拟合的S-N曲线预测疲劳试件寿命,并与疲劳试验结果比较。结果表明,所提出的5059铝合金材料和焊接接头S-N曲线可用于低温环境下船舶结构的疲劳寿命评估。

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34. 极地破冰船操纵设计需求分析及研究方法综述

刘小健, 刘义, 魏跃峰

船舶 2023, 34 (03): 123-134. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2023.03.123

摘要（466）

PDF （1424KB）（1570）

船舶在极地地区航行时的操纵问题远比常规水域复杂,使得船舶在极地的航行十分危险,而目前关于极地破冰船特点及操纵性设计需求等方面的分析研究较少。该文介绍了与破冰船操纵性相关的风、浪、流、浅水、狭窄水道、低温和能见度等极地环境条件,分析了俄罗斯等国破冰船的分类及特征,总结了吊舱、多桨多舵破冰船操纵装置操纵性标准相关需求。为满足操纵设计的需要,介绍了破冰船操纵性模型试验、实船试验和数值模拟等操纵性研究方法,提出船-冰相互作用力的计算方法,如经验公式法、有限元法和离散元法等。通过以上分析与总结,为极地破冰船的操纵性设计提供了思路和参考。

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35. 基于数据驱动的船舶型线智能化初步设计系统研发

余恺, 马宁, 史琪琪, 孙利

船舶 2025, 36 (01): 1-10. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2025.006

摘要（413）

PDF （2470KB）（529）

针对传统船舶型线设计方法设计周期长、人工耗时多的问题,该文提出基于数据驱动技术的船舶型线初步设计方法,围绕船体型线的数字化表达、数据库构建,以及数据存储、分类与调用等,制定船体型线数据库的构建方法,实现型线可视化添加、删除、查看、修改和匹配功能。首先利用数据库中已有数据,建立船体型线特征提取函数,对船体曲面进行分割并计算曲面的法向量、高斯曲率和平均曲率,实现船体曲面特征降维;然后建立卷积神经网络模型,以降维后的特征参数作为输入,预测船舶的静水阻力性能。测试结果显示：该数据库能便捷地管理船舶型线数据,且神经网络对船舶的总阻力系数预测误差在10%以内,还可将优秀的数据继承到新船型的型线初步设计中。

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36. ITTC 2021与ISO 15016航速修正应用对比

王楠, 周旭

船舶 2024, 35 (04): 127-133. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2024.04.014

摘要（447）

PDF （2010KB）（693）

为了解ITTC 2021航速修正方法的适用性,论文介绍了该方法在船舶测速过程中的试验要求和修正流程,并将该方法与ISO 15016∶2015方法进行了对比。结合航速修正原理,通过编程的方式开发了2种方法的实船航速修正程序,并选用3种典型船舶的试航数据,分别采用上述修正方法进行分析,总结了2种修正方法在不同风、波浪、潮流、温度、密度和水深等环境因素下对修正结果的影响。结果表明：ITTC 2021修正方法相对于ISO 15016∶2015方法更为合理,且针对研究的3种船型,ITTC 2021方法得到的航速略高于ISO 15016∶2015修正方法,而新增的波浪增阻修正方法是导致分析结果产生偏差的主要因素。

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37. 大型集装箱船横置C型LNG燃料罐鞍座结构设计优化

陈乐昆, 张思航, 韩钰

船舶 2023, 34 (03): 63-69. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2023.03.063

摘要（382）

PDF （1542KB）（1167）

双燃料推进环保船舶正成为新造船的主流选择,为最大化舱容利用率,兼顾集装箱船舱内的结构尺寸特点,大型双燃料集装箱船将C型LNG燃料罐横置在上层建筑下方的船体内。相较于LNG运输船,船体承受的载荷发生较大变化,传统鞍座结构不具备足够的安全性。该文提出一种优化鞍座布置方案以及鞍座结构设计,利用有限元方法对鞍座结构及其支撑加强结构进行强度及疲劳分析,并与传统鞍座设计的结果进行对比,结果表明优化的鞍座结构可以明显改善应力分布,提高疲劳寿命。可为采用C型LNG燃料罐的大型集装箱船的鞍座结构设计提供合理建议。

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38. 透平机械二次流模型与试验方法研究进展

蔡佑林, 张恒, 封培元, 王俊, 孙翀, 王立祥

船舶 2025, 36 (02): 13-27. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2024.200

摘要（192）

PDF （3959KB）（519）

二次流是主流的伴随流动,普遍存在于大自然与透平机械中,且以透平机械内的二次流最为典型。其不仅会改变主流运动、恶化流场,还会诱导边界层分离,加剧出口处射流尾迹,产生流动损失与噪声,故受到学者们的广泛关注,将其上升到与势流理论同等的研究高度。自20世纪50年代起,国内外学者们通过理论分析、试验研究与数值模拟等手段研究二次流现象,逐渐掌握了透平机械内二次流的流动机理与流动结构,不断完善了二次流数学模型、损失评估和试验方法。该文从二次流现象出发,系统回顾并总结了透平机械二次流结构、数学模型及其损失计算与试验方法,指出了ZANGENEH所建立的基于流向涡的二次流经典理论模型存在的问题;并基于二次流S3流面理论提出未来研究工作的重点方向,为包括喷水推进泵在内的各类透平机械内流场品质与流体动力性能的提升,提供一些思路和参考。

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39. 海上风电机组安装施工方法现状、研究进展与展望

金晶哲, 高震

船舶 2024, 35 (03): 1-20. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2024.03.001

摘要（1318）

PDF （6710KB）（1425）

随着全球海上风电产业规模迅速扩大、风机单机容量不断增加以及风电场逐渐向深远海发展,海上风机在安装施工方面的难度与成本不断上升。为应对这一形势,需要深入研究和细化适用于大型风机（10 MW及以上）在较深水域和恶劣海况下的安装方法。因此,该文整理和介绍了目前海上风电机组的主要安装方法和海上风电安装船的特性以及在未来的发展需求;在此基础上,对现阶段海上风机安装难点进行总结。文中进一步回顾了海上风机安装数值模拟方面的研究工作进展,并详细讨论了将数值模拟与风机安装的计划阶段和现场施工阶段相结合的方案,以提高安装效率,保障安全施工。

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40. 典型船用金属表面盐水滴冻结过程实验研究

王永魁, 王庆, 雷旺, 姚梦涛, 张淑杰

船舶 2025, 36 (01): 46-54. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2024.154

摘要（217）

PDF （2841KB）（421）

船舶在极地低温环境中航行时容易发生结冰现象,积冰量过多会影响船舶稳性、运行安全性和甲板设备可操作性等,严重时会威胁船员安全,阻碍正常工作的开展。船舶结冰主要以海浪飞溅结冰为主,其物理过程可视为大量盐水滴在冷表面的冻结过程,对单个盐水滴冻结过程的实验研究是深入理解细观尺度船舶上层建筑结冰机理的必要过程。为此,该文开展了冷表面淡水滴冻结与融化实验,记录淡水滴冻结过程中固-液界面的推进过程、冻结完成后水滴的形状变化、冻结与融化所需时间,并完成淡水滴冻结过程影响因素分析;开展了质量分数为3.5%的盐水滴冻结实验,记录其冻结完成后的形状变化、冻结与融化所需时间,并分析讨论了水滴体积和冷表面温度对盐水滴冻结过程的影响规律;通过对比盐水滴与淡水滴冻结与融化实验结果,分析了盐度的影响。相关成果可为船舶结冰预报模型的验证提供数据支撑,并为结构表面防除冰技术的开发提供科学指导。

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