劉少才
2024年1月1日,隨著一聲汽笛長鳴,我國自主建造的首艘大型郵輪“愛達(dá)·魔都號(hào)”從上海吳淞口國際郵輪港出發(fā),正式開啟商業(yè)首航。
大型郵輪是一項(xiàng)“巨系統(tǒng)”工程,它與大型液化天然氣運(yùn)輸船、航空母艦一起,被譽(yù)為造船工業(yè)“皇冠上最耀眼的明珠”,直接反映一個(gè)國家的裝備建造能力和綜合科技水平。“愛達(dá)·魔都號(hào)”的成功建造讓中國終于實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)大型郵輪零的突破,中國成為全球第五個(gè)有能力自主建造大型郵輪的國家。
白色涂裝、流線型船身、身系“敦煌飛天彩帶”的“愛達(dá)·魔都號(hào)”長323.6米,寬37.2米,最大高度72.2米,總噸位13.55萬;船上有客房2125間,可容納乘客5246人,配置高達(dá)16層、面積4萬平方米的生活?yuàn)蕵饭矃^(qū)域,被譽(yù)為“移動(dòng)的海上現(xiàn)代化城市”。
“愛達(dá)·魔都號(hào)”整船造價(jià)54億元人民幣。船體涂裝靈感來源于敦煌壁畫。除了體量大,該郵輪的功能也很“全”。上層的建筑生活區(qū)擁有豪華酒店、中國海上最大免稅店、大型演藝中心、特色餐館、海上“絲綢之路”藝術(shù)走廊、水上樂園等。在餐飲區(qū)和娛樂區(qū)還加入了富有中國特色的麻將館和火鍋館,船上甚至還有一座啤酒工廠。此外,郵輪上設(shè)有醫(yī)療中心,醫(yī)療設(shè)備一應(yīng)俱全。
對(duì)于現(xiàn)代人來說,網(wǎng)絡(luò)必不可少?!皭圻_(dá)·魔都號(hào)”的通信組網(wǎng)是由SG、Wi-Fi和通信衛(wèi)星形成的天地一體組網(wǎng),在5G信號(hào)能夠覆蓋到的近海海域,乘客能享受到5G和Wi-Fi的自由切換,峰值速率可達(dá)干兆以上,輕松實(shí)現(xiàn)全方位多媒體實(shí)時(shí)交互場景。而當(dāng)郵輪行駛到SG信號(hào)無法覆蓋的遠(yuǎn)海區(qū)域,由于郵輪上建設(shè)了船載SG基站,加上輕量級(jí)核心網(wǎng)的本地化算力部署,能大大節(jié)省衛(wèi)星回傳帶寬,同樣能夠滿足乘客對(duì)外溝通聯(lián)絡(luò)的需求。
首艘國產(chǎn)大型郵輪體量大、技術(shù)含量高,擁有136個(gè)系統(tǒng),2萬多套設(shè)備。整船零部件數(shù)量高達(dá)2500萬個(gè),相當(dāng)于2500輛小轎車、5架C919國產(chǎn)大飛機(jī)、13列“復(fù)興號(hào)”高鐵列車的工程物量。除了零件問題,建造前還要考慮在有限的空間內(nèi)埋人的電纜、管道和需要安裝的各種設(shè)備。全船僅電纜加上風(fēng)管和管系的長度就達(dá)到4300千米,相當(dāng)于上海至拉薩的鐵路里程。龐大的體量和復(fù)雜的工程,使建造的每一個(gè)環(huán)節(jié)難度加倍。
重量控制是大型郵輪制造中的一個(gè)重要問題。與普通貨船不同,郵輪自重每增加1噸,登船物資或游客數(shù)就要相應(yīng)減少,直接影響郵輪的經(jīng)濟(jì)效益。針對(duì)這一問題,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)采用了輕量化的設(shè)計(jì)方案,在建造中大量使用4-8毫米厚的薄型鋼板,從源頭上降低郵輪自重。薄型鋼板在搬運(yùn)和加工過程中極易變形,進(jìn)而導(dǎo)致船體結(jié)構(gòu)錯(cuò)位,影響美觀和安全性。為此,造船廠專門建設(shè)了“大型郵輪專用智能薄板生產(chǎn)車間”,采用機(jī)器人焊接、激光切割、激光復(fù)合焊等技術(shù),提升薄板使用效率。此外,團(tuán)隊(duì)還開發(fā)出新型加固結(jié)構(gòu),增強(qiáng)了郵輪的承載能力,提高了郵輪的安全性和穩(wěn)定性。
為保證自重不超標(biāo),從郵輪設(shè)計(jì)、零部件采購到生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)都必須“斤斤計(jì)較”。主要的設(shè)備入庫前都要稱重,從分段到總段,也少不了稱重,每個(gè)季度會(huì)做全船重量的統(tǒng)計(jì)和計(jì)算,通過不間斷持續(xù)迭代的控制方法來做好重量的過程控制。
減振降噪技術(shù)在大型郵輪制造中也占有關(guān)鍵地位。郵輪是高速船只,航行時(shí)需要面對(duì)海上大風(fēng)大浪的考驗(yàn),因此需要采用高效的減振降噪設(shè)備。針對(duì)這個(gè)問題,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)采用多種減振降噪設(shè)備,如水壓缸、水減振器等,并在局部增加隔音材料,以降低郵輪的振動(dòng)和噪聲,提高乘船的舒適度和安全性。
為減輕晃動(dòng),避免乘客暈船,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)專門在船體中部配備了一對(duì)單片面積超過20平方米的減搖鰭,它們就像一對(duì)翅膀一樣,遇到大風(fēng)大浪時(shí)就會(huì)張開,利用減搖鰭上下方水流壓力的不同,可以減少88%的晃動(dòng)。
2006年8月,國際海事組織基于“船舶本身是最好的救生艇”的理念,引入“安全返港”的要求。所謂安全返港,是指客船在火災(zāi)或進(jìn)水的事故界限內(nèi),可以依靠自身動(dòng)力,返回距離最近的港口,且船上安全區(qū)域能夠滿足乘客和船員的基本生活需求。
“愛達(dá)·魔都號(hào)”是如何實(shí)現(xiàn)安全返港的呢?項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)把船上最重要的十幾個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了冗余備份。當(dāng)推進(jìn)系統(tǒng)、燃油輸送系統(tǒng)等發(fā)生故障時(shí),備份的對(duì)應(yīng)系統(tǒng)可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。郵輪的正常運(yùn)營時(shí)速是35千米,意外發(fā)生后,最低時(shí)速仍然可以達(dá)到11千米,還是能以比較快的速度返港。此外,郵輪船頭安裝了艏側(cè)推。艏側(cè)推相當(dāng)于郵輪的“前輪”,可以在航行時(shí)為船舶提供側(cè)向動(dòng)力,讓郵輪實(shí)現(xiàn)原地掉頭。過去的船只是做不到原地掉頭的。
此外,國產(chǎn)大型郵輪項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種新型的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng),通過精準(zhǔn)的導(dǎo)航計(jì)算和自動(dòng)化控制,可實(shí)現(xiàn)郵輪的安全返港。
針對(duì)可能發(fā)生的火災(zāi),“愛達(dá)·魔都號(hào)”全船被分為6個(gè)防護(hù)區(qū),任何一個(gè)區(qū)域發(fā)生火災(zāi),都可以通過現(xiàn)有技術(shù)手段把火災(zāi)控制在該區(qū)域內(nèi),而不讓船上其他區(qū)域受到影響。此外,該船還擁有總長度超過40千米的高壓水霧消防系統(tǒng),其霧化噴頭數(shù)量超過1.1萬個(gè),通過區(qū)塊化的分割設(shè)計(jì)能夠滿足全船2000多個(gè)艙室、公共區(qū)域和機(jī)械處所的消防需求。
對(duì)于船艙進(jìn)水,人們最熟悉的就是“泰坦尼克號(hào)”災(zāi)難事件。號(hào)稱“永不沉沒”的“泰坦尼克號(hào)”在北大西洋與一座冰山相撞,導(dǎo)致船中部破裂,五間水密艙進(jìn)水,船體最終斷裂成兩截,沉入大西洋。
如果該事件發(fā)生在今天,國產(chǎn)大型郵輪完全可以抵御這樣的風(fēng)險(xiǎn)。為防止因發(fā)生漏水事故而使船體失穩(wěn)或沉沒,現(xiàn)代船舶都有橫向布置的水密艙橫跨整個(gè)船身。如果某個(gè)水密艙進(jìn)水,只會(huì)損失這一個(gè)艙體,而不會(huì)影響船體其他部分,船舶仍能保持漂浮和穩(wěn)定。當(dāng)然,如果破損達(dá)到一定程度,“愛達(dá)·魔都號(hào)”也可以通過自身的系統(tǒng)控制海水的涌入,給船上人員留出足夠的時(shí)間登上救生艇,安全撤離。
“愛達(dá)·魔都號(hào)”郵輪上一共有20艘救生艇。每艘救生艇長13.35米、寬5米左右、高4米左右,為雙層結(jié)構(gòu),滿載能容納314人,遇險(xiǎn)棄船時(shí),全船包括船員和游客在內(nèi)的6000多人都可以登上救生艇。這些救生艇均是自動(dòng)化的新式救生艇,艇中儲(chǔ)存了信號(hào)彈、一定數(shù)量的應(yīng)急食物、淡水、魚鉤、魚線等應(yīng)急物品,可以滿足救生過程中艇上人員的日常所需。
(選自2024年第5期《百科知識(shí)》,有刪改)
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