既要超靜音 又要高續航力 「東方紅3」號設計團隊如何做到？

「東方紅3」號的下水，標誌著我國綜合科考船實力達到世界一流水平。(中船集團第七〇八所供圖)

我國新一代綜合科考船「東方紅3」號日前在江南造船廠下水。作為我國目前排水量最大、定員最多、靜音要求最高、綜合科考能力最強的海洋綜合科學考察實習船，它的下水，標誌著我國綜合科考船實力達到世界一流水平。

船舶創新，很難有孤膽英雄。既要超靜音，又要在續航力、作業甲板和實驗室人均面積上達到世界最高水平，這相當於讓5800噸排水量的船隻挑戰近8000噸級科考船的任務，簡直就是「螺螄殼裡做道場」。為實現這個目標，它的設計者——中船集團第七〇八研究所「東方紅3」號設計團隊是如何做到的呢？

「中國設計」帶動世界最好廠商技術升級

「能夠獲得挪威船級社水下輻射雜訊最高等級SILENT-R證書的船，『東方紅3』號是國內第一艘，國際上也沒幾艘。」該船總設計師吳剛的話語中滿是自豪，「你知道它的泳姿有多輕盈嗎？當船行駛時，水下20米以外的魚群都感覺不到。」

在科學家用戶的眼中，科考船就是一個漂浮在海上的科學實驗平台，所以科考船的全部設計都以提高測量精度、有助於實驗準確完成為準則。船體自身帶來的雜訊干擾越少，某些科學探測的精度就越高。吳剛說：「這要感謝用戶——中國海洋大學，是他們對靜音的高要求，讓我們更有動力追求極致。」

「東方紅3」號安裝了目前全球最精密的全海深多波束系統，可高清掃描海底地形地貌。為了不影響設備「視力」，設計團隊做了上百次數值模擬和上十次水池試驗，甚至遠赴國外做第三方驗證試驗，同時專利設計了導流罩和側推封蓋系統，以確保船行過程中產生的水泡不會影響設備工作。

為了降低水下輻射噪音，設計團隊通過研究論證，與挪威DNV船級社、中船集團第七一一研究所一起制定了螺旋槳、主機、推進電機等設備的振動雜訊驗收要求。「如果不改進設計、不嚴格控制，連世界最好的設備生產企業也達不到驗收指標。」該船副總設計師方斌說，他們苦苦談判了一年多，設備供應商終於答應根據指標重新改進產品，並提供新的減振方案。

為滿足「東方紅3」號世界一流的目標，設計團隊調動起了全球研發資源：新船史無前例地安裝了五台萬米級科考絞車，為此美國廠家專門改進了產品設計；為使船載實驗室達到目前科考船實驗室潔凈度最高要求，空調系統供應商也一改常規，採用了全新設計……

「因為我們的鑽研和努力，帶動了世界最好廠商的技術升級。」該船副總設計師陳曄說，在團隊成員參與全球驗收或滿世界談項目的時候，她的手機24小時隨時可能響起——無論大家身處何處，只要一討論起來，根本想不起時差。

不怕別人追趕，就怕自己停滯不前

科考船的設計建造周期通常在四到六年，有的甚至長達十年，是常規船舶的好幾倍。在建設海洋強國的大背景下，科考船一直是船舶行業的翹楚，帶動著整個行業的技術發展。而七〇八所一直是國內科考船設計的領頭羊。

「不怕別人追趕，就怕自己停滯不前。我們靠的就是團隊創新，每個專業的密切配合。」吳剛說，在「東方紅3」號上，他們迄今共獲得了6項專利，發表了20餘篇高質量論文，大大小小的創新點數以百計。

第一次承擔如此重要型號科考船項目的結構主任設計師王偉飛，接手項目時剛過30歲。至今他還清楚記得，2015年春節，總體、結構、舾裝、輪機四個專業的設計師全都在電腦前度過，他們將重量統計拆分到800多項，每項逐一測算、檢查和分析，硬是將空船重量較初始預估減輕了0.6%，重心高度也略有下降，並向尾部略有移動——僅此一項，就為用戶增加了200噸的載重空間。

電磁兼容在科考船上的提出，是「東方紅3」號的另一個創舉。它在國內甚至全球首次提出科考船上「潔凈電磁環境」的概念。科學家發現，船上普通電源所產生的電磁干擾，會影響精密實驗儀器的工作。於是，設計團隊聯手上海交通大學電子信息與電氣工程學院的專家從基礎突破，不僅滿足了用戶要求，還梳理出相應的規範和標準。

「整個過程就像在找一個魂。」舾裝專業主任設計師湯清之說，正是這種「眾里尋他千百度」的不懈追求，才有了這艘靈氣十足的「東方紅3」號。春節前的最後幾天，設計師們仍每天往返於崇明和上海市區，與船東、船廠一起完成餘下設備的安裝調試。

今年下半年，「東方紅3」號將正式交付中國海洋大學，而這個團隊又將為我國的下一代極地科考破冰船「雪龍2」號，繼續挑戰自我，追求卓越。

(來源:文匯報)

(作者:郝夢夷 許琦敏)

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