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「從0到1」 打造高端船舶「中國心」

2024-09-16社會
船舶發動機被稱為船舶的"心臟"。近年來,透過持續不斷的自主創新,中國在船舶動力領域不斷取得突破,從世界最大的船用發動機到采用LNG、甲醇等清潔燃料的"綠色心臟",一艘艘高端新型船舶裝上了"中國心",迸發出科技創新的澎湃動能。
甲醇燃料、每分鐘1000轉,中國首台甲醇燃料中速發動機,在位於上海的中國船舶集團第七一一研究所誕生。
這款船用甲醇燃料發動機缸徑為210公釐、單缸功率為200千瓦、整機功率可覆蓋800至1800千瓦,較小的體積和重量設計,讓它能靈活套用於沿海和內河船舶,並可作為遠洋船舶的發電輔機。
這當中,首次套用的甲醇燃料,讓它成為了名副其實的"綠色心臟"。
中國船舶集團首席專家、第七一一研究所研發中心總工程師梁剛指出:「它能夠實作高減碳率,最高能達到95%左右,目前在整機上已經達到了這個指標。同時,從燃燒到結構到噴射,以及整個生產制造都會是完全立足於國內。」
在航運業綠色轉型的背景下,以甲醇等清潔燃料為代表的"綠色心臟",是全球主要船用發動機研發團隊競爭的焦點。甲醇燃料發動機的研發難點,主要在於甲醇燃料的高壓噴射系統,並且發動機缸徑越小,研發的難度越高。因此,從全球範圍內來看,在首台船用甲醇雙燃料低速發動機誕生很多年後,2023年,芬蘭和南韓船舶動力研發企業才推出了甲醇雙燃料中速發動機。
憑借自主創新突破,第七一一研究所緊隨其後,2023年12月,其自主研發的甲醇雙燃料中速機獲得中國船級社頒發的原理認可證書,並將於今年10月交付首批產品,打造起綠色產業鏈。
中國船舶集團第七一一研究所總工程師王鋒介紹:「 首先,我們開展了關鍵技術的研究,包括燃燒、高壓共軌技術、智慧化控制等,經歷了十年的積蓄,完成了第一款甲醇燃料發動機三種不同模式全系列產品的研制,這個發動機采用甲醇的比例是全世界最高的。」
甲醇燃料發動機,正是中國船舶動力發展的一個縮影。
經過多年的自主攻關和創新,中國的船舶動力產業從制造向設計服務全產業不斷延伸,同時產品的型別也由單一的燃料向多燃料持續拓展,從而為中國船舶產業高端智慧綠色化發展提供源源不斷的動力。
位於上海臨港的中船動力制造車間裏,占地接近一個標準籃球場,高度超15公尺、相當於五層樓高,重量超過2000噸的全球最大功率雙燃料船用發動機,這個"龐然大物"能產生相當於700輛小轎車同時輸出的動力,將成為大型貨櫃船的超級動力心臟。
中船動力所屬中船三井機型主管王璞告訴記者:「這台機器一共有12缸,12缸是目前最多的氣缸雙燃料比例,它的缸徑達到了920公釐,現在是缸徑最大、缸數最多的低壓雙燃料主機。輸出功率可以達到63840千瓦,用來匹配目前23000箱的貨櫃船。」
起步於上世紀50年代,從最初的柴油機研發、到引進吸收國外先進技術,再到面向液化天然氣、甲醇、氨和氫燃料等前沿領域自主研發新型船用發動機。70多年的發展歷程中,中國船用發動機的設計建造從材料到機械制造、燃燒和控制技術等關鍵技術領域取得突破,形成了完整的產業鏈。
中國船舶中船動力總經理邵煜指出:「我們已經在全國、甚至延伸到海外,形成了產學研用,包括各高校、科研院所、企業、供應商,甚至還包括船東的一整套科技研發體系,這個研發體系包括了‘從0到1’,也就是前沿技術的跟蹤與研究,‘1到10’,也就是套用工程化設計和產業化推廣,這套體系從現在看來已經相當完整。正是因為有這樣一套體系、這樣一支隊伍,我們在2010年之後陸陸續續推出了一系列自主可控的新產品。」
船舶動力工業的澎湃動能,推動上海造船工業摘取了大型郵輪、LNG運輸船等造船業三顆"皇冠上的明珠",一系列高端、智慧、綠色船舶載著"中國心",揚帆遠航。
看看新聞記者: 金普慶 張俊
編輯: 金普慶
責編: 李鵬