空气润滑减阻技术在中国油船研发史中的应用前景

船体空气润滑减阻技术，是通过向船舶底部通气、在船舶底部形成并保持薄气层、从而达到显著降低船舶摩擦阻力的一项新型节能技术。该技术可显著减少燃料消耗和二氧化碳排放，具有重要的科学价值、经济价值和环保价值。该技术不仅适用于新造船，同样适用于旧船改造。在众多船舶单项节能技术中，空气润滑减阻技术以较高的实船节能效果显得尤为突出。

空气润滑减阻技术在低速船上获得应用相当困难，目前仅荷兰、日本等少数国家取得了实船应用。2008年，荷兰DK集团公司将其开发的“气体减阻系统”应用于小型散货船（载重量2 800吨）。实船航行试验表明，可节能8%，同时二氧化碳排放量降低了15%（见图7-3）。

图7-3　荷兰DK集团公司研发的气体减阻系统及其示范船

2010年，日本三菱重工将其研发的“空气润滑系统”应用于远洋运输船“YAMATA I”号（载重量约2万吨）上，据报道船舶能耗和二氧化碳排放量均降低了 10%（见图7-4）。(www.xing528.com)

图7-4　日本三菱重工研发的空气润滑系统（上）及“YAMATA I”号远洋运输船（下）

目前，世界上已有3艘总吨位20万吨左右的豪华游船采用了最新的气体减阻技术，取得了较好的节能效果，分属日本、欧洲以及美国。例如，美国皇家加勒比游船公司的“海洋量子”号豪华游船，总吨位 167 800吨，长 348米，宽41米，平均航速22节，根据航速及航线的不同，最高可节能7%。由德国设计，金陵船厂建造的6艘RORO船（长236米，航速20.8节）全部采用气体减阻技术。三星重工共有6艘23 000 TEU集装箱船应用该技术。

空气润滑减阻技术路径主要分为微气泡减阻和气层减阻两大类。微气泡减阻以英国的银流（Silver Stream）公司为代表，在一些大型集装箱船、LNG运输船采用微气泡减阻设计。气层减阻在国内也得到一定发展。中国船舶科学研究中心在工信部与上海市科委的支持下，对气层减阻技术的研发体系、工程应用方案和工程应用平台等展开了系统的、持续的专项研究，也有一些小型船舶的示范应用。空气润滑减阻在油船设计中的应用前景较好，是进一步降低能效设计指数和温室气体减排的重要技术突破口之一。