在轮船还没有用蒸汽机之前,船只都是靠着风帆行驶,后来汽船时代来临,反而在船只上见不到风帆了。不过,现代耗油的船只花费其实非常大。就拿30万吨级的巨型油轮来说,假设一艘这种级别的油轮以每小时28公里的航速航行24小时,大概要消耗70至90吨的燃油。这样的话,碳排放也很大,据悉船舶C02的排放量占比超过目前全球CO2排放总量的3%。所以,如何用更清洁的能源代替燃油,这也成为了我们船舶制造者最关心的问题。
利用风帆原理的国家最先是德国,2008年制造的“白鲸天帆号”用的是风筝形状的帆提供动力。帆的面积在160平方米,这种由超轻合成纤维制造的帆,可升至350米高空,能节省近50%的燃料。两年后,德国一家企业又将铝制风筒结构装置于“E-Ship1”号船上,航行时可以节能30%。
除此之外,日本也提出了一些还未实施的方案。比如“风挑战者”项目研究并试制了刚性U型翼型风帆,此类风帆有可伸缩的钢梁和复合材料制造的全封闭翼型,还有垂直伸缩帆和风帆旋转机构,以应对不同的风速和风向。4个刚性船帆能产生足够的正向推力,以每小时26公里的巡航速度驱动8.4万吨级别的散货船。
风帆再一次被后来居上的我国利用起来,已交付的国产“凯力”轮,靠“拉风”每天节油3%,这是世界上第一艘配备风帆装置的30.8万吨巨型原油船。从风帆样机的尺寸和船舶的吨位大小来看,这艘船都具有划时代的意义,在国际上填补了翼型风帆技术的空缺。光靠着“拉风”,船舶发动机的负载功率变低,每天就能节省3%的油耗。不仅如此,随着负载功率的降低,这种船舶的使用寿命也会增加。
该轮的风帆有39.68米高,宽度在14.8米。这种尺寸的风帆看起来非常大,外形也做到了精益求精。该船只的卧式车床采用的是国产加工能力最厉害的车床,光是加工工件的最大直径就有5.6米,最大长度为15米。这艘由招商轮船投资建造的高级船舶非常先进,建造者是我国的民企。可以说是造船界和航运界的一次紧密合作,我们打造出了自己的VLCC品牌。希望越来越多的“中国制造”能够领先世界。
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