船舶动力系统发展趋势研究
船舶智能化技术的应用与发展趋势研究与探讨
船舶智能化技术的应用与发展趋势研究与探讨在当今科技飞速发展的时代，船舶智能化技术正逐渐成为航运领域的关键驱动力。
船舶智能化不仅能够提高船舶的运营效率和安全性，还能为海洋运输带来前所未有的变革。
本文将深入探讨船舶智能化技术的应用现状以及未来的发展趋势。
一、船舶智能化技术的应用1、智能导航系统智能导航系统是船舶智能化的核心组成部分。
通过融合全球定位系统（GPS）、北斗导航系统、电子海图显示与信息系统（ECDIS）等多种技术，船舶能够实现精确的航线规划和实时导航。
这些系统可以自动避开障碍物、优化航行路线，减少燃料消耗和航行时间。
例如，在恶劣天气条件下，智能导航系统能够根据风浪情况及时调整航线，确保船舶的安全航行。
2、智能动力系统船舶的动力系统也在朝着智能化方向发展。
智能动力系统可以实时监测主机、辅机的运行状态，提前预警潜在的故障，并根据船舶的负载和航行条件自动调整动力输出。
例如，采用智能控制技术的船舶发动机能够根据负载变化自动调整燃油喷射量和进气量，提高燃油利用率，降低排放。
3、智能监控与检测系统智能监控与检测系统能够对船舶的各个关键部位进行实时监测，包括船体结构、设备运行状态、货物状态等。
利用传感器技术和数据分析，这些系统可以及时发现潜在的问题，如船体裂缝、设备故障等，并提供相应的维修建议。
例如，通过在船体上安装应力传感器，可以实时监测船体的受力情况，提前发现结构疲劳问题。
4、智能通信系统高效的通信对于船舶的安全运营至关重要。
智能通信系统整合了卫星通信、短波通信、无线局域网等多种通信方式，实现了船舶与岸基、船舶之间的高速、稳定的数据传输。
船员可以通过智能通信系统及时获取气象信息、港口动态等，同时岸基管理人员也能够实时监控船舶的运行状态。
二、船舶智能化技术的发展趋势1、自主航行技术的突破自主航行是船舶智能化的重要发展方向。
未来，船舶有望实现更高程度的自主决策和控制，减少船员的操作负担，提高航行的安全性和效率。
试论船舶新能源动力系统的现状及发展趋势
试论船舶新能源动力系统的现状及发展趋势摘要：本文通过对船舶动力系统分类情况，以及相关的产业格局进行介绍，同时针对船舶柴油机在排放、振动、噪音等应用上存在的不足进行深究，对船舶新能源动力系统的现状，以及其未来的发展趋势进行探究，希望能够起到一些积极的参考作用。
关键词：船舶；新能源；动力系统；现状；发展趋势1.船舶动力系统种类在船舶的动力系统中，其主要由船舶主机、传动系统和推进系统所构成，是船舶上的重要设备。
根据相关数据显示，其在全船设备的总成本中约占据35%的成本内容，在整体造价中，约达到20%的比例。
在当前世界上，各类船舶动力系统的推进方式，主要可以分为以下这几种：首先，往复式蒸汽机被蒸汽轮机推进系统所取代，紧接着，柴油机推进系统又取代了这种方式，在当前LNG船舶，以及核动力军船上，蒸汽轮机表现出了机动性、操纵性和简化性的特点；其次，柴油机推进系统已经演变成主要的船舶动力，在各类船舶上有较为优越的应用成效；然后，燃气轮机推进系统是上个世纪中叶商船上的主机，但是这项技术并未得到较大规模的推广，主要在军船上进行使用，是燃气轮机推进系统的主要设备；最后，截至到上世界九十年代，电力推进系统开始在船舶领域进行应用，除了军船之外，一些小型商船也开始使用，当然，根据相关数据显示，当前采用电力推进系统的船舶，其所占据的比例还有待提升。
2.船舶新能源动力系统的推广意义当前的船舶动力装置系统中，柴油机动力装置的应用比例较高，但是其在节能、环保等方面还存在着一定的问题，所以，应用新能源动力系统，具有较强的意义：首先，在石油资源日渐枯竭的状况下，新能源能够发挥较好的可再生作用；其次，虽然航运界对于船舶柴油机的废气排放要求比较严格，但是一些老旧的柴油机，其排放性能越来越恶劣，尤其是那些内河船舶，带来的污染问题更加严重；最后，柴油机的自身结构，以及工作原理，决定了其噪声、震动问题，应用新能源动力系统，可以解决这方面的情况。
2024年船舶动力系统市场调研报告
2024年船舶动力系统市场调研报告概述本调研报告对船舶动力系统市场进行了全面深入的调研分析。
通过调研我们发现，船舶动力系统市场在当前全球船舶产业中具有重要地位和巨大潜力。
本报告对船舶动力系统市场的规模、发展趋势、竞争态势以及主要市场驱动因素进行了详细分析，并提供了市场前景展望。
调研方法本调研报告采用了多种方法进行数据收集和分析。
我们通过文献研究、网络调查、采访行业专家以及参观相关展会等方式获得了大量的市场信息和数据。
在数据分析阶段，我们使用了统计分析方法和市场模型，对收集到的数据进行了综合分析和预测。
市场概况根据调研结果显示，全球船舶动力系统市场规模呈现稳步增长的趋势。
这主要得益于全球船舶运输需求的不断增长，以及政府对船舶行业的支持和投资。
船舶动力系统市场涵盖了内燃机、涡轮机、电动机等多种动力系统产品。
目前，内燃机仍然是船舶动力系统市场的主导产品，但电动船舶市场正快速崛起。
市场发展趋势从市场发展趋势来看，船舶动力系统市场将继续保持增长势头。
未来几年，航运业将持续扩大，对船舶动力系统的需求将持续增加。
此外，环保压力也将推动船舶动力系统市场的发展。
在环境保护要求日益严苛的背景下，电动船舶和清洁能源动力系统将成为发展的重点领域。
市场竞争态势市场竞争态势激烈，主要厂商之间的竞争日益加剧。
目前，全球船舶动力系统市场上主要的厂商有ABB、MAN Diesel & Turbo、Wärtsilä等。
这些厂商竞争激烈，通过技术创新和产品升级来提升竞争力并在市场中占据优势地位。
主要市场驱动因素本调研报告发现，船舶运输需求的增长、环境保护要求的提高以及技术创新是推动船舶动力系统市场发展的主要因素。
随着全球贸易的增加，船舶运输需求将持续增长，为船舶动力系统市场带来巨大机遇。
此外，环保要求的提高和对二氧化碳排放的限制也推动着船舶行业向清洁能源动力系统的转变。
市场前景展望基于对市场调研和数据分析的结果，我们对船舶动力系统市场前景进行了展望。
浅谈船舶动力系统现状及发展趋势
浅谈船舶动力系统现状及发展趋势近年来，随着全球航运业快速发展，船舶的动力系统也迅速发展和升级。
船舶动力系统涉及到电力、燃料、机械结构等多个领域，其稳定性、高效性和可靠性直接影响到船舶的安全、经济性和环境保护。
在这篇文章中，我们将了解船舶动力系统的现状和发展趋势。
一、现状1. 传统柴油机动力系统目前，大多数商业船只都采用柴油机作为主要动力源。
这是由于柴油机具有可靠性高、低维护成本、燃油价格低等优点。
但是，这种传统的柴油机动力系统在污染排放方面存在很大问题。
船舶柴油机排放的氮氧化物和颗粒物等污染物对于海洋生态环境造成了巨大的危害。
2. 新型天然气动力系统为了降低船舶对环境的影响，新型天然气动力系统被广泛采用。
天然气作为一种清洁能源，其燃烧过程所产生的污染物比燃油要少得多。
而LNG（液化天然气）和CNG（压缩天然气）作为天然气的储存方式，可以取代传统的燃油储存方式。
目前，一些航运公司已经购买了新型的LNG船舶，以取代传统柴油动力源。
3. 混合动力系统混合动力系统是指利用多种动力源，如柴油机、电池和太阳能等，来驱动船舶。
不同的动力源可以在驱动船舶过程中相互补充和转换，以达到提高船舶效率和降低排放的效果。
例如，电池可以储存利用太阳能产生的电力，并在柴油机停止工作时提供动力。
二、发展趋势1. 更多采用LNG燃料系统由于天然气船舶对环境的影响较小，因此越来越多的船舶正在转向LNG动力系统。
预计未来10年中，LNG燃料系统将会逐渐普及，并在商船中占据主导地位。
2. 自动化技术的应用自动化技术在船舶动力系统中的应用越来越广泛。
随着技术的不断升级，船舶的自动化程度将会不断提高。
例如，通过高科技设备的监测和控制，可以更加精准和高效地控制船舶的动力系统。
3. 发展绿色能源相比传统的动力系统，绿色能源更加环保，未来的发展中将会越来越普及。
例如，太阳能面板已经被广泛使用，很多商船都已经开始尝试使用太阳能作为船舶的辅助动力源。
未来船舶装备与技术的发展趋势
未来船舶装备与技术的发展趋势在人类社会的发展历程中，船舶一直扮演着至关重要的角色。
从最初的木质帆船到现代的钢铁巨轮，船舶的装备与技术不断演进，为全球贸易、资源开发和人员交流提供了有力的支持。
随着科技的飞速发展，未来船舶装备与技术正朝着更加高效、环保、智能和安全的方向迈进。
一、能源与动力系统的变革传统的船舶动力系统主要依赖化石燃料，如重油和柴油，然而，这些能源不仅有限，而且燃烧产生的废气对环境造成了巨大的压力。
因此，未来船舶的能源与动力系统将发生重大变革。
一方面，清洁能源如氢能、液化天然气（LNG）和生物燃料的应用将日益广泛。
氢能作为一种零排放的能源，具有极高的能量密度，未来有望在船舶领域得到大规模应用。
LNG 则相对传统燃油更加清洁，燃烧产生的污染物较少，目前已经有不少船舶开始采用 LNG 作为动力燃料。
生物燃料则是利用可再生的生物质资源制成，如植物油、藻类等，具有可持续性和较低的碳排放。
另一方面，电动船舶也将成为未来的发展趋势。
随着电池技术的不断进步，电池的能量密度逐渐提高，续航能力不断增强。
电动船舶不仅能够实现零排放，而且运行时噪音低、振动小，为船员和乘客提供了更加舒适的环境。
此外，混合动力系统也将在船舶中得到更多的应用，结合传统燃油发动机和电动驱动系统，根据不同的航行条件灵活切换，以提高能源利用效率。
二、智能化与自动化技术的应用智能化与自动化是未来船舶发展的重要方向。
通过先进的传感器、通信技术和数据分析算法，船舶将能够实现更加自主的航行和操作。
智能导航系统将能够实时获取海洋环境、气象条件和其他船舶的信息，为船舶规划最优的航线，避免碰撞和危险区域。
同时，自动化的船舶操控系统可以根据设定的参数自动调整船舶的速度、航向和姿态，减少人为操作的失误，提高航行的安全性和稳定性。
在船舶的货物装卸和设备维护方面，智能化技术也将发挥重要作用。
自动化的装卸设备能够提高货物装卸的效率和准确性，减少人工劳动强度。
船舶动力系统的研究与设计
船舶动力系统的研究与设计随着全球化的快速发展，海运业的重要性也逐渐凸显。
而作为海运行业的核心，船舶也在不断改进和提高，以适应更加多元化的需求和市场需求。
其中，船舶动力系统的研究与设计是保证船舶运转顺畅、效率高效的关键之一。
一、船舶动力系统的概念和组成船舶动力系统指的是为船舶提供动力的系统，主要包括船舶发动机、引擎室、液压装置、传动装置、推进装置、电气控制系统等。
这些组成部分的集成、配合以及优化，决定了船舶的运行状态和良好程度。
船舶发动机是船舶动力系统中最基础的组成部分。
按照功率不同，船舶发动机主要分为高功率柴油机、低功率柴油机和汽轮机等。
在选择船舶发动机时，需要根据船舶本身的型号和用途、航行路线和所需的航海时间等综合因素进行考虑和设计。
引擎室是船舶动力系统的核心组成部分。
它包括了所有发动机和传动装置，并负责对这些装置进行监控、调节和维护。
引擎室的设计和规划，需要保证船员的安全和操作性，同时也要考虑到设备的运转效率、噪声和振动等问题。
液压装置则负责船舶动力系统中各项液压控制任务。
这个系统通过使液体在封闭管道中流动，把能量转变为力量来驱动大多数运动控制装置。
液压装置包括水面控制、舵控和停泊锚链加力等。
传动装置是将发动机输出的动力传输到推进装置的关键部分。
传动装置一般分为主传动和辅传动两部分。
主传动主要包括离合器和减速器等，这些装置可以让发动机旋转更快，从而达到更高的转矩和效率。
辅传动则是设备的配套维修和保养措施，旨在保护主传动机组。
推进装置则是船舶动力系统中最为关键的组成部分。
推进装置可以将船舶向前或向后推进，同时也可以改变其方向和轨迹。
船舶推进装置的种类繁多，包括螺旋桨、喷气推进装置、水刀推进系统和磁悬浮推进装置等。
最后，电气控制系统则是为船舶中各项设备和部件提供电力支持的同时，也负责监控和调节系统中涉及电气方面的任务。
电气控制系统一般包括电动标数据、电动阀数据以及动态定位监控等。
二、船舶动力系统的发展趋势成熟的船舶动力系统可以让船舶运营更加高效、节能、安全和可持续。
船舶新能源动力系统现状与发展趋势_孙义存
船舶动力系统现状与发展趋势一、船舶动力系统种类及产业格局由船舶主机（柴油机、蒸汽轮机、燃气轮机等）、传动系统（轴系、齿轮箱、联轴节、离合器等）和推进器（螺旋桨、全向推进器、侧向推进器等）组成的船舶动力系统，是船舶上最主要和最重要的设备，平均来说，其价值约占全船设备总成本的35%，约占总船价的20%。
目前，世界上各类船舶的动力系统主要有以下四种推进方式：①蒸汽轮机推进系统—取代往复式蒸汽机，又被柴油机所取代，目前主要在LNG（液化天然气）船和核动力军船上应用，蒸汽轮机的技术发展趋势是：不断增强可靠性、机动性，提高操纵性，简化设备。
②柴油机推进系统—全面取代往复式蒸汽机和蒸汽轮机，成为最主要的船舶动力，目前在各型船舶上应用，作为柴油机推进系统的主要设备。
③燃气轮机推进系统—上世纪50 年代开始在商船上作为主机，但从未得到大规模应用，目前主要在军船上使用，作为燃气轮机推进系统的主要设备。
④电力推进系统—上世纪90年代开始在船舶领域应用，目前除在军船上应用外，还在小型商船上应用，目前采用电力推进的船舶比例还较小。
目前，船舶动力系统的研发、设计，仍然是欧洲、美国、日本等国家或地区居领先和垄断地位，并且，蒸汽轮机及锅炉、燃气轮机、电力推进装置的制造也分别由这些国家的企业掌控。
而占船舶动力系统最大比例的柴油机推进系统的制造已基本转移至韩、日、中三国。
二、推广应用船舶新能源动力系统的意义目前，在船舶动力装置中，95%以上为柴油机动力装置，而船舶柴油机在节能、环保方面的主要缺陷如下：（l）燃用不可再生能源柴油或重油。
在石油资源日见枯竭的情况下，需要寻找替代能源，最好是可再生能源；（2）尽管航运界对船舶柴油机的废气排放控制的十分严格，性能良好的柴油机对大气的污染较小，但毕竟存在着大量的老旧柴油机，其排放性能逐渐恶化；尤其是小型的内河船舶柴油机，基于各方面的因素，如维护费用、维护水平等的不足，其对大气的污染更加严重；（3）柴油机的自身结构和工作原理决定了其振动、噪音问题很难解决，这严重影响着船员的工作质量和生活水平。
关于船舶混合动力系统的发展与应用
关于船舶混合动力系统的发展与应用船舶混合动力系统是指船舶在航行过程中利用多种能源进行动力输出的系统。
随着环保意识的提高和能源需求的增长，船舶混合动力系统越来越受到关注，并在船舶行业得到广泛的应用。
本文将探讨船舶混合动力系统的发展与应用，并分析其在未来的发展趋势。
船舶混合动力系统的发展历程。
船舶传统上使用柴油发动机作为动力源，但柴油发动机的排放问题严重，对环境产生了很大的影响。
随着环保要求的提高，船舶行业开始探索新的动力系统，其中混合动力系统应运而生。
最早的混合动力系统是将柴油发动机与电动机相结合，利用电力作为辅助动力源。
随着技术的日益成熟，船舶混合动力系统逐渐发展成为多能源、多动力源、高效节能的新型动力系统。
船舶混合动力系统的应用现状。
目前，船舶混合动力系统已经在各类船舶中得到了广泛的应用，尤其是在港口拖轮、客货轮、油轮等大型船舶上。
这些船舶在使用混合动力系统后，不仅大大降低了对环境的影响，同时也大幅度提高了燃油利用率，降低了运营成本。
混合动力系统还使得船舶在航行过程中能够更加灵活地调节动力输出，提高了航行的安全性和可靠性。
船舶混合动力系统的发展趋势。
随着科技的不断进步，船舶混合动力系统将会朝着更加智能化、高效化的方向发展。
未来的船舶混合动力系统将结合智能控制技术，实现动力输出的精准调节，提高能源利用效率。
船舶混合动力系统还将结合新能源技术，如太阳能、风能等，进一步减少对传统能源的依赖，降低船舶运营的碳排放量。
随着能源存储技术的进步，未来的船舶混合动力系统还将实现更加持久的能源输出，提高船舶的航行能力和续航里程。
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物流工程与管理
ＬＯＧＩ ＳＴＩＣＳ
ＥＮＧＩ
ＮＥＥＲＩＮＧ
ＡＮＤ
ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ
设备设施
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉ ｓｓｎ．１势研究
口齐永利
（海军潜艇学院培训系，山东青岛２６６０４２） 【摘要】船舶动力系统是整个船的核心部分，在为船舶提供动力的同时，还关系到船舶的运行稳定性、安全 性、节能、经济等因素。随着现代科学技术的飞速发展，船舶动力系统的发展也越来越新型化。文中介绍了主要船 舶动力系统的优点及其不足，对新型船舶动力系统的应用、优势及其发展方向进行了阐述。 【关键词】船舶；动力系统；发展趋势 【中图分类号】Ｕ６６ 【文献标识码】Ｂ 【文章编号】１６７４－４９９３（２０１２）０８－０１００－０２
ｃｏｒｅ
ｐａｒｔ ｏｆ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｓｈｉｐ，ａｌｓｏ
ｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｓｅｃｕｒｉｔｙ，ｅｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ，
ｅｃｏｎｏｍｉｃ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｆａｃｔｏｒｓ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｓｈｉｐ’Ｓ ｐｏｗｅｒｅｄ
ｓｈｉｐ．Ｗｉｔｈ
ｔｈｅ ｒａｐｉｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｍｏｄｅｒｎ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ
图
图１
混合动力系统组成示意图
混合动力系统主要包括两大部分构成，结构框图如下所 示（图１）。机械推进部分主要包括高弹性联轴节、主柴油机、
【收稿日期】２０１２—０７—０１
【作者简介】齐永利（１９７３一），男，陕西蒲城人，海军潜艇学院培训系，讲师，研究方向：轮机工程，计算机仿真。
万方数据
第８期 １．２系统软件配置
标准无干
对于滚子齿式空间凸轮，因无法利用只有Ｘ、Ｙ、Ｚ三轴 联动的数控铣床来加工，只有利用带有两个旋转坐标（如０。 与０２）联动的数控机床才能精确地加工出来。如图４给出了 这类空间凸轮的加工坐标示意图。０。轴均匀转动时，ｅ。轴按 给定的运动规律联动旋转，刀具直径与滚子直径对应。由于 刀具必须安装在以０，轴为圆心的旋转台上，结构复杂，因而 这种数控机床很贵。 圆柱分度凸轮机构根据凸轮的外形，一般分为“凸脊式”、 “沟槽式”和蜗形分度凸轮。按照不同的外形设计时会遇到 上面不同的问题。
混合动力推进是由电动组及主柴油机同时作用于齿轮减 速箱的输入轴来实现联合动作。此时，轴带电机的工作模式 为电动机，为船舶提供辅助推力。因此，在对主柴油机进行 选型时要优先选用小功率型号的柴油机，以降低燃油的消耗 量，节省机舱内的空间，从而提高其经济效益及使用性。在 传统的设计方案中，由于没有采用变频器，即便是将电动组 及主柴油机同时联接在齿轮减速箱的输入轴也不能保证二者 的稳定并车，即使实现并车也不能时时合理分配柴油机及轴 带电动机的输出功率。固不能实现柴油机及轴带电动机的稳 定并车，选用小型号柴油机也就不能保证其不过载运行。 ３冷却水系统 现代柴油机船舶动力装置普遍采用中央冷却系统，对主 柴油机和其他辅助设备进行冷却以保证装置安全可靠地工 作。一个良好的中央冷却系统其设计应能满足下列基本要求： 首先，船舶主柴油机、辅助柴油机和各种被冷却设备放出的 热量必须能顺利地传递给舷外海水。在中央冷却系统中，通 常是由一个高温冷却回路对主柴油机进行冷却，其余设备由 一个低温冷却回路来冷却；增压空气的冷却要满足两方面的 要求：即在高负荷工况下对增压空气进行充分的冷却，保证 气缸进气量，以改善柴油机的动力性和经济性；在部分负荷 工况下，要适当提高进入柴油机的空气温度，以改善部分负 荷下缸内的燃烧和柴油机热状态。其次，应根据柴油机的负 荷大小对冷却气缸套和气缸盖的高温冷却回路中的冷却水流 量和温度进行有效的控制，防止在低负荷下过度冷却，以限 制燃烧室部件的热负荷和防止气缸套的低温硫酸腐蚀，并保 持柴油机冷却水出１３温度不变（在现代柴油机中该温度一般 为８５。Ｃ）。第三，冷却系统的控制系统应保证在全负荷工作 范围内可靠地控制，减小冷却系统中的温度波动。第四，系 统设计应简单、可靠，减少管路和阀件，简化和减少控制系 统，以达到减少故障、提高安全可靠性的目的。 ４结语 目前，全球范围内，在船舶动力系统的设计及研发领域， 西方及日本等发达国家仍处于领先地位，这此国家同时还垄 断了燃气轮机、锅炉、蒸汽轮机及电力推进装置的先进技术。 而大比例采用柴油机推进的船舶动力系统的生产企业多属
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３．２．５失真的避免——曲率分析。
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在ＭａｓｔｅｒＣＡＭ主菜单选择Ａｎａｌｙｚｅ／Ｄｙｎａｍｉｃ选择设 计曲线轮廓，屏幕显示沿曲线移动的箭头。注意下面提示栏 的Ｒａｄｉｕｓ，记录显示的最小值，既为最小曲率。如果曲率不 够可以采取适当减小滚子直径或增大凸轮毛坯直径等措施。 ３．３圆柱分度凸轮ＭａｓｔｅｒＣＡＭ造型与加工 我们本次设计也就是围绕上面各问题的解决来进行的。
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ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｍａｒｉｎｅ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍｓ ｍｏｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｎｅｗ
ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｅ
ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｎｄ
ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｓｈｉｐ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅ ｎｅｗ ｓｈｉｐ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，ａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ａｎｄ ｉｔｓ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ．
［Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ］ｓｈｉｐ；ｄｙｎａｍｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍｓ；ｔｒｅｎｄｓ
船舶动力系统是船舶的核心设备，主要由主机、传动系 统和推进系统三部分构成。主机包括蒸汽轮机、柴油机、燃 气轮机等；传动系统包括齿轮箱、联轴节、轴系、离合器等； 推进器包括螺旋桨、侧向推进器、全向推进器等，船舶动力 系统的价值为所有设备成本的３５％，就船舶总价而言，动力 系统约占２０％。此外，动力系统具有双重特点，即军民通用 性、船陆通用性。因此，船舶动力系统的发展已经成为了全 球造船业关注的重点，也是世界主要造船国家竞争的关键。 相对来说，混合动力系统能够满足船舶在较短时间内出现多 变工况时对与大推力输出的要求，同时也能够降低船舶耗油 量及废气排放量，从而降低船舶的营运成本。 １混合动力系统的组成
齐永利：船舶动力系统发展趋势研究 ２．３混合动力推进模式
１０１
混合动力监测控制系统的软件由软件ＬＡＢＶＩＥＷ编制， 其表现形式多以图形展示，提高了软件的可视性及系统的可 操作性。通过对混合动力监测控制系统不同模式的控制及操 作，操船员能够时刻清楚的了解到机舱柴油机及发电机组等 设备的工作状态，从而大大提高了船舶运行的安全性。 ２混合动力系统工作模式 ２．１柴油机推进系统 活塞往复式柴油机，是热效率最高的一种热机，具有启 动迅速、部分负荷运转性能好、安全可靠、功率范围大、效 率高、技术成熟等优点，而且柴油具有能量密度高、成本低、 安全性好和便携性等优点。船舶主机和船舶电站多采用柴油 机。自上世纪６０年代起，柴油机全面取代往复式蒸汽机和 蒸汽轮机，成为最主要的船舶动力。根据二冲程柴油机和四 冲程柴油机做主机不同，柴油机动力系统又分为柴油机直接 驱动和柴油机齿轮传动。柴油机直接驱动就是由二冲程柴油 机直接驱动螺旋桨的推进方式，它主要由低速柴油机、轴系 和螺旋桨组成，主要应用在大中型远洋运输船舶上。柴油机 齿轮传动就是由四冲程柴油机经过齿轮箱降速，再驱动轴系 和螺旋桨的推进形式，它主要由中速柴油机（单机驱动或多 机驱动）、齿轮箱、轴系和螺旋桨（可调距螺旋桨）组成，主 要应用在中小型货船、客船、滚装船、豪华游船、海洋工程 辅助船和军船上。目前以柴油机为动力的船舶占世界商船队 的９５％以上，其中，柴油机直接驱动占５５％，柴油机齿轮 传动占３９％。此外，柴油机还是船舶燃气轮机推进系统和电 力推进系统的主要设备。 柴油机作为供给船舶推进动力的主要动力来源，其中速 柴油机及低速柴油机在将来的发展趋势为：越来越大的单缸 及单机的输出功率；高输出、低排放、低污染的工作效率； 柴油机的工作形式越来越趋于智能化，并具有高综合经济效 益。 ２．２电力推进系统 船舶采用的电力推进系统是指由电动机提供的扭矩，通 过机械传动至螺旋桨并将扭矩转化为向前的推动力。其构成 主要包括：电动机、发电机、原动机、配电系统、螺旋桨（推 进器）及调节控制辅助设施等。目前，大部分船舶电力推进 系统的动力来源一般采用高速或中速柴油机及少数的燃气轮 机。根据不同的动力来源可将电力推进系统划分为燃气轮机 式电力推进系统及柴油机式电力推进系统；根据不同的电源 形式可划分为交流电力推进系统、直流电力推进系统及交直 流电力推进系统；根据电动机不同的布置形式可划分为吊舱 式及机舱式。电力推进系统拥有安全性能高、可操纵性强、 布置方便、舒适、环保、经济等特点。早在２０世纪末，船 舶的推进形式就采取了电力推进系统，电力推进系统主要应 用于军船领域、渡船、豪华游船、海洋工程船舶等领域。就 目前来讲，电力推进系统的原动力多由柴油机提供，多应用 于比例较小的船舶，并且大部分为小型船舶，然而电力推进 系统的发展前景还是比较广阔的。
轴系、减速齿轮箱、螺旋桨构成；电力推进部分主要包括发 电机组、变频器、轴带电机、配电板、控制和监测等构成。 机械推进部分和电力推进部分由减速齿轮箱连接为一整体。 １．１系统硬件配置 船推进的主动力来源由柴油机提供。在力的传动过程中， 轴头两端各个方向的位移由万向联轴节来补偿，并且使传动 过程中产生的振动得到充分吸收，自然也就降低了噪声的产 生，同时，万向联轴节的使用还有利于延长主发动机、变速 箱及轴系的使用寿命。减速箱采用一轴输入、两轴输出或两 轴输入、一轴输出形式。船上所用电能由联接变速箱的发电 机提供，并由配电板对其进行合理分配，同时还可对各种用 电设备的电源进行控制、切换及过载保护。变频器用来稳定 输入和输出电压及电流的输出频率。轴带电机的工作模式可 分为两种，一种是可用以提供动力的电动机，另一种是用来 提供电能的发电机。经过减速后传到螺旋桨的扭矩转化为船 前进的动力。监控系统是建立于以太网及ＣＡＮ现场总线的基 础之上，对混合动力设备、辅助设施的工作状态进行数据采 集、计算及处理，从而实现了对上述设备的时时监测、控制 及报警。 系统硬件配置使得提供主动力的柴油机及提供电力的发 电机组的选型较小，从而降低了船体的自重，增加了船舱的 可供使用空间；另一方面具有可供选择的多种工作模式，从 而提高了船舶运行的安全系数及经济效益。