上海海事大学为我国高端船舶装上“中国心”,引领电力推进船舶顶尖科技
2017-6-8 9:10:06 来自:上海科技   已有 人参与 发表评论
 

近年来,作为造船业竞争的技术制高点,电力推进的船舶不仅结构复杂,控制也很复杂。本世纪初,我国建造的电力推进船舶几乎全部采用国外大公司的成套控制系统,严重制约了我国造船业发展。

 

上海海事大学航运技术与控制工程交通行业重点实验室顾伟教授科研团队探索10余年,终于让我国的高端船舶装上了一颗“中国心”:其成功研制的电力推进船舶控制技术,先后运用于我国第一艘高原湖区电力推进客渡船、第一艘大型电力推进长江游轮、第一批出口电力推进海工船舶等节能环保型船舶,助推我国船舶劈波斩浪,成功执行各项任务。近日,项目成果荣获上海市科技进步一等奖。

 

“我们国家的船舶,不能一直依靠国外的控制系统”

顾伟教授

 

2005年以来,上海海事大学、中船重工704所等单位就瞄准了世界最先进的电力推进船舶技术,“我们国家的船舶,不能一直靠进口国外的控制系统。”项目负责人顾伟说道。

 

为何船舶的控制系统如此重要?他打了个比方,“类似于汽车的发动机,船舶动力推进系统就是船舶的‘心脏’。”同时,相比传统的柴油机、汽轮机、燃汽轮机等动力,以电力推进的新型船舶具有节能环保、减振降噪等优点,船舶操控性能更好,在靠离码头及紧急处置时,可以进行更为快捷的行动。

 

可以说,电力推进技术大大提高了船舶动力装置的可靠性和安全性,不仅在我国,它已成为全球范围内衡量船舶工业发展水平的标志,海洋工程船、科考船、新型渔业船舶、豪华游轮等为代表的高端船舶,也不断对其提出“苛刻”的需求。

 

这一次,团队研发的电力推进综合控制系统以推进控制器、电能管理器和航向控制器为基础,构建了组态化、模块化、多接口的结构框架,同时研发智能化、实用化的船舶控制软硬件网络系统,既能满足不同类型电力推进船舶的动力控制、电站控制和航向控制的共性要求,又能满足大型游轮、铺管船等电力推进船舶的特殊要求。

 

简单操作换向只需20秒,填补国内多项技术空白

 

成果运用于第一艘电力推进游览船

 

可以说,作为国际研究热点,顾伟团队的研发成果不仅达到国际先进水平,也填补了国内多项智能化控制技术空白,对于促进我国实现由“造船大国向造船强国”的转变具有战略意义。这背后,离不开团队成员10余年来潜心在实验室的“耕作”。

 

1999年,航运技术与控制工程交通行业重点实验室在海事大学建成,它拥有船舶电力推进与大功率传动控制等实验平台,为科研人员提供了不断成长的机会。在技术成果获得多项授权专利的基础上,团队还主持制定了我国唯一的船舶电力推进系统国家标准《GB/T 13030-2009船舶电力推进系统技术条件》。

 

“2010年世博会时,我们的成果运用于我国首艘电力推进清扫船‘世纪之光’号和首艘电力推进游览船‘黄埔号’。”如今回忆起来,顾伟依旧心潮澎湃,“‘世纪之光’号有着靓丽的游艇外型,一改传统垃圾船的形象,与浦江风光融为一体,但它的实力更强大:每小时能清扫7.2万平方米水面。”在电力推进综合控制系统的帮助下,驾驶员只需简单操控驾驶台,从正车全速到倒车全速的换向过程,只需20秒钟,遇到水葫芦、蓝藻等突发污染,还能定速、定点、定向地控制清扫。此后,该系统走出上海,先后帮助我国首艘电力推进高原湖区客渡船下水,解决了国内外瞩目的云南滇池船舶污染问题;帮助首艘大型电力推进长江游轮下水,解决了三峡大坝建成后高端游轮的开发问题。“从实验室走到江河湖海,让电力推进综合控制系统真正发挥实际作用,才是我们研究的意义。”顾伟说道。

 

成果享誉海内外 科研之余不忘回归讲堂

 

成果运用于第一艘电力推进清扫船

 

如今,团队研发的技术产品多次在市场竞争中击败国外大公司出口海外,已遍布亚洲、欧洲、非洲、南美洲等,受到了挪威、英国等国船东的好评。据透露,团队现已完成出口订单103艘,实现了我国高端船舶出口的新突破。船舶工程专家、中国工程院院士潘镜芙也曾给予高度评价:在综合性能上优于国内外同类产品,在动力控制高效性、电站控制稳定性、航向控制精确性等技术指标上,达到或优于国外大公司技术水平。

 

2012年,该项目成果被列为交通部重点推广科技项目,近3年来,参与建造了51艘大型电力推进海洋船舶与309艘电力推进内河船舶,占据电力推进船舶电控系统国内市场60%以上的份额,新增产值4.7亿元,创汇1318万美元,同时其技术标准、定型产品引领了行业的技术进步,在近20家企业推广应用,实现了电力推进船舶控制系统的国产化集成,完美实现了科技成果转化。

 

顾伟告诉记者,在校内,他还有更重要的一重身份——教师。这位日常穿着白衬衫、卡其休闲裤简单装束的斯文学者,从2009年起就常住临港新城,不仅为了静心科研,也为了与学生有更多交流机会。“上好课会让我一直保持年轻,这将成为我不断学习的动力,同时能将更多新思维注入研究中去。”他如此说道。

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上海海事大学 电力推进船 
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