赤水河节能航标工作船设计

韦清平

（贵州省赤水航道船厂 赤水 564700）

赤水河系长江干线主要支流，是贵州黔北地区货物出川重要通道。目前赤水河干流白杨坪至合江段248km 为通航河段，其中等级航道157 km。赤水河航道具有流急、滩多、长、窄、浅的特征，属于典型的山区急流航道。

赤水河航道处担负整个航道的养护工作，设有二等航标，各类标志达230余座，拥有航标工作船6艘。近年来，为保护赤水河水环境，节能降耗，研发并建造了一批节能航标工作船。本文基于船型研发的成果及实绩，对赤水河节能航标工作船的设计要点进行阐述，以期为山区浅水急流航道节能航标工程船的设计提供借鉴。

目前赤水河干流鲢鱼溪至二郎段108km，为V 级航道，比降0.87‰，滩险150处，航深0.5～0.7m，航宽10～15 m，弯曲半径80～150 m，最大流速5m／s，一般流速1～1.5m／s；鲢鱼溪至合江段49km，为IV 级航道，比降0.3‰，滩险26处，航深0.8～0.9m，航宽25～30 m，弯曲半径250m，最大流速3 m／s，一般流速0.5～1 m／s。赤水河节能航标工作船设计应满足通航环境条件，其性能应满足C 级航区J2级航段的相关要求［1］。

1 船舶主要要素的选择

赤水河航标工作船主要承担滩上作业，急流航道滩上设标、护标、监测水位的工作，工作环境较为恶劣。该类船主要要素选择应在满足通航条件以及保证船舶性能的前提下，重点考虑船舶操纵性和经济性等［2］。

结合航道现状，基于工作需求，从提高安全生产操纵适用性及运行经济性出发，经多方案优化评估，得到赤水河航标工作船较佳的船舶主要要素取值范围，见表1。

表1 赤水河航标工作船较佳的船舶主要要素范围

2 型线设计

赤水河滩多、长、窄、水浅，为保证航标工作船能常年航行，船体型线设计是关键。

（1）船首型线。为确保航标船工作时靠离岸边可靠、方便、压浪性能好，上下滩主甲板不易上浪，操作平稳，稳定性能较好，建议采用平头压浪型。

（2）船舯部型线。船舯部型线直接影响船舶的吃水、航速、上滩能力，建议采用圆舭型线，使船舶具有较高的快速性能和经济性能。

（3）船尾部型线。尾部的选择主要考虑船舶的推进性能，确保工作时船舶具有较好的倒车性能，通过优化传统的半隧道型线，采用敞开式隧道加压水板船尾，可满足船舶在滩上作业等有较好的操纵性能。

3 总体布局设计

赤水河航标工作船总体布局重点考虑船舶的使用性能，船舶的浮态以及船员生活空间的舒适性等因素。航标工作船的主要工作区域位于首甲板，必须保证有安全的工作环境，以及设标、护标主要器材可以施展的空间。经论证主甲板长度选用5.5m 较为适宜。

主甲板以下设置首、尾防撞舱、机舱、抗沉舱、船员舱、会议舱等，既满足规范又满足使用工况要求。主甲板上设配电房、厕所、驾驶室等。

驾驶室布置在船首，机舱布置在船舯偏后区域，船员室（会议室）布置在驾驶室与机舱之间；会议室设在船首部，船舯部设驾驶室，之下设船员室，机舱布置在舯后，从而使生产、生活区域达到优化组合。典型布置外观见图1。

图1 赤水河中游航标工作船外观

4 结构设计

赤水河航标工作船主要在枯水期航行，船舶吃水受到限制，因此船舶空船重量控制至关重要，必须开展结构优化设计。设计船结构采用横骨架式，全钢质电焊结构；在满足现行规范［3］的前提下，选用可靠性能好的优质材料，以达到减轻船舶自重，控制吃水的目的。

5 设备优选

赤水河节能航标工作船应选用节能设备。通过选型论证，该类船动力装置、发电机组、液压舵机等主要设备的配备情况如下：

6 结语

经实船航行测试，赤水河节能航标工作船相比于母型船，在相同功率下设计航速提高30%以上，每千瓦小时的耗油量降低，船舶操纵性高，节能效果明显。赤水河节能航标工作船的设计要点，可为国内相似河流航道节能航标工作船设计提供借鉴。

［1］中华人民共和国海事局.船舶与海上设施法定检验规则：内河船舶法定检验技术规则［M］.北京：人民交通出版社.2011.

［2］顾敏童.船舶设计原理［M］.上海：上海交通大学出版社.2003.

［3］中国船级社.钢质内河船舶建造规范［J］.北京：人民交通出版社.2009.