减少阻力是提高船舶推进效率、降低燃油消耗和延长船舶使用寿命的有效手段之一。如何减少阻力?这时候,船舶空气润滑系统派上用场,它能够在船底与海水之间通过空气进行润滑,从而减少船体摩擦阻力。
船舶空气润滑系统由空气释放单元、压缩机、系统管道和电缆等组成。工作时,该系统利用压缩机将空气输送至船底各空气释放单元,这些通过小孔释放出的蜂巢状气泡会迅速聚合在一起,形成1到2厘米厚的空气层,完整地覆盖在船体底部,减少轮船航行时的阻力。
为使船舶在不同速度范围内保持持续减阻,设计师在船体下方均匀设置振荡器,通过高效的流动设计,形成一个稳定、均匀的空气层,完整地覆盖在船体底部。当船舶向前航行时,附着在船体上的空气层则会向后移动,最终从船体底部的表面移走。
船舶空气润滑系统具有低成本、高适配性等方面优点,起到提速节能减排的效果。有数据显示,在正常航速下,空气润滑系统能够减少船舶与海水之间50%到70%的摩擦力,可以节约8%到12%的燃料,有效减少航运过程中产生的温室气体排放。
如今,节能减排越来越被人们重视,一艘普通的液化天然气运输船在安装空气润滑系统后,可以将船舶营运碳强度指数评级从C提高到B。可以预见,随着船舶技术快速发展,未来船舶空气润滑系统会持续升级,为船舶航行增速和节能减排提供更好的保障。
上图:战舰海上航行。
作者供图
(石 峰、谢润昌、杭 星)