“负干舷”运输渔船的设计与运用

潘光明

（杭州千岛湖造船有限公司，浙江杭州 311700）

千岛湖发展公司的淡水养殖，已成我国最大淡水养殖基地。随着社会的进步和人们生活水平的不断提高，其公司的有机鱼品牌的供给需求，发生了“冷冻鱼”至“活鱼”供给的重大变化，其养殖与巨网捕鱼技术的不断提升，产量也有了很大的提高，高峰期一网可达3×105kg—4×105kg 之间，由于巨网中的活鱼装卸与运输一直采用常规运输船方式，其活鱼损伤率、死亡率也一直居高不下，公司经济损失巨大，要解决这一问题，只能改进运输船，而运输船的改进必须解决的问题是保证巨网中的活鱼装卸不受损以及运输中的活鱼不缺氧。

1 方案设计的调研与分析

1.1 方案设计调研

目前国内在水上渔业捕捞运输上，均以专用船舶为主。其主要以达到鱼质保鲜为目的，在运输船的保鲜、保活技术上主要有：闭、开式循环型：目前国内的活鱼运输船均采用开式循环型，用水泵连续抽取航道水补充到活鱼舱中，使舱内水体溢出舱外，以此来维持活鱼所需的水质，冬天就不行了；（福建省水产研究所2005年研制出：闭式循环型，解决了冬天不能运输的问题）；增氧型：中国水产研究所研制的HYC-20型活鱼运输装置，该装置中采用的是增氧及水净化技术，即向鱼舱水供氧，提高溶氧值，不需更换鱼舱中的水，制冷设备加冰，使鱼舱保持一定的舱温；通风、供氧型：广东省奥中船厂研制的150吨活鱼运输船，采用了鱼舱通风、降温、供氧技术，来提高运载活鱼的成活率；（设置一到二个保鲜鱼舱或柜，采用自然空气流通或电控式氧气供给的方式；温控型：福建省石狮市东兴船舶机械厂研制的温控活鱼运输船，其主要是在闭式循环型的基础上，加设冬天有导热加温设备、夏天有制冷降温设备，这些设备均为数字监控，解决了冬天与夏天均能活鱼运输。

1.2 调研情况分析

针对国内大部分活鱼运输渔船的总体调研，在单位时间内虽能起到活鱼运输途中一定的保活作用，可鱼的保活率不高，而且均没有解决鱼网至运输船的装载鱼损技术的研究，也没有解决到运输地后的运输船卸载鱼损技术的研究。一般均采用机械式网吊来完成装卸，这种网吊方式使鱼受到不少于二次以上的成堆脱水挤压，鱼损较大。

其次，国内大部分活鱼运输渔船的功能比较单一，且相对配置的专业设备、能耗及相关营运成本都较高。

这类活鱼运输渔船与常规运输船基本相同，不符合千岛湖实际巨网捕鱼的装卸与运输要求。

1.3 操作方案的分析与确定

针对千岛湖实际巨网捕鱼的装卸与运输的特点要求，其渔船的主要特点应该有以下几个方面：

①渔船的货舱应该要留出一个侧向口，将巨网拉一留口相联接，使巨网中的鱼自行游入货舱，免受装卸中的鱼损；

②渔船的货舱应该能下沉到鱼能自行游入货舱距离的水面以下，货舱呈“负干舷”状态并保持该状态的运载航行能力，使活鱼运输途中免受缺氧而造成的死亡；

③渔船的货舱虽然呈“负干舷”状态，货舱属通海型，如再能设置货舱内的水流通设施则，更好的解决运输途中由于货舱内的鱼密度而产生少量活鱼可能会出现的缺氧现象，把活鱼受损的可能性降到最低点。

2 渔船设计

2.1 鱼船布局与结构

本船采用钢质、单体、单底、单机园舭型横骨架形式，其船舶主体布局采用艏、艉甲板升高、中部货舱低下的总体布局构思。为确保货舱的下沉，在货舱前后各配设一个调节水舱，并在船首增设四路高低位可直接进入货舱的进水管，在货舱后加设二路航行时，可加速水流通的出水管，以保货舱内的水得以流通。见布局总图1

图1 鱼船总布置示意图

2.2 船舶主尺度

总长： 30.10m

量吨甲板长： 29.80m

垂线间长： 27.76m

水线长： 28.45m

总宽 6.30m

型宽： 6.00m

升高甲板型深： 3.07m

活渔舱口型深： 1.32m

设计吃水 2.10m

肋距： 0.50m

2.3 技术关键点

按此布局，基本能满足巨网捕鱼在装卸与运输中，活鱼不受损的要求，同时，操作也比较简便，运行成本不高。但由于该船的特殊性，其船舶干舷及稳性与现有规范要求的核算有困难，仅首尾升高甲板在水面上，中部货舱在水面下呈负干舷，而船舶干舷与稳性是衡量一艘船舶是否适航的重要性能指标。

如何解决这一技术关键点，课题组进行了多位专家的请教与探讨，依据船舶原理和查阅大量船舶技术资料，并在多位专家的分析与指点下，我们最终采用了符合船舶原理性能的首尾叠加的初稳性计算方式，得到专家和船检的认可。

2.4 船舶结构

按规范B级航区要求设计，结构形式为横骨架式。

2.5 船舶干舷

按规范B 级航要求进行核算，其中：舷弧修正按规范中的“封闭首尾升高甲板代替”进行修正，船舶干舷的主要作用是保证船舶具有一定的储备浮力和提高船舶抗溅浸能力，内河船舶规范均有相应的衡准要求。

为保证本船货舱干舷为负值，采用增大艏、艉部升高甲板区的储备浮力，来弥补货舱的损失浮力。解决方法为：按船舶原理及规范要求，储备浮力是指满载水线以上主体水密部分的体积，根据不同航区和类型，常以满载排水量的百分比来表示，内河船为10%～15%，沿海船为20%～50%，针对本船的特殊性，我们采用≥100%的储备浮力

2.6 船舶稳性

由于本船的货舱干舷为负值，稳性无法按常规船型进行，按规范抗沉性要求，船舶破损后至少要有76mm 干舷，而本船干舷为负值，所以，也不能按破舱稳性核算。

按规范对货船稳性的要求，主要有以下几个指标：

①稳性衡准数应不小于1；

②初稳性高度应不小于0.2m；

③最大复原力臂及最大复原力

臂所对应的面积应不小于一定数值；

④全速回航时的静倾角应不大

于极限静倾角14°；

本船主要有以下几种航行状况：

①满载出港，稳性可按常规船型

进行；

②工作时，货舱开始进水，但货

舱并没有呈现负干舷时，此时的自由液面对船舶影响最大，该状况的稳性仍可按常规船型进行核算；

③特殊航行时，满载出港与满载

到港时的货舱均沉入水面以下，中部呈负干舷状态，稳性无法按常规船型进行。由于这种状态下的货舱已在水面以下，此时的货舱浮力已经全部损失，整个船体的浮力由艏、艉两部分来支撑，但本船体艏、艉两部分是由船体和步桥连接的，还是一个整体结构，不能把艏、艉两部分单独进行稳性核算；

经课题小组的分析与探讨，确定采用舍去货舱段的船体排水体积，把艏艉两部分叠加，合成计算整船的静水力性能曲线，再进行各种装载状况的稳性核算。这一稳性核算的方法，得到多位专家及船检的认可。

3 设计渔船的运用

3.1 渔船运用试验

渔船试验

在省、市船检及多位专家的指点与协助下，经过二年多的努力，“负干舷”渔船的设计与首试船已经完成，我们主要进行了实船试制后的几个试验：

①浮态试验：艏部高低位水管进入货舱状况的试验、前后调节水舱的试验、货舱沉入水面下距离的确定试验、

②动态试验：货舱下沉水面后呈负干舷状态的动力试验；

③操作试验：到巨网捕鱼点进行船、网连接与活鱼游入货舱的实际状况并进行试运输途中的活鱼缺氧测定试验；

均取得用户的高度好评。

渔船试用

经试验取得成功后的首试渔船，船东投入经营后，同时也取得了很高的经济效益，并首创性的开辟出千岛湖巨网捕鱼景观，成为国内捕鱼旅游景观的新亮点。

省、市船检及相关部门，针对该特殊性船舶向省交通厅申报《“浙江内河活鱼运输船“检验衡准研究》的技术项目课题，省厅列入科技计划立项编号为：2004W02。并于2006年1月通过科学技术成果鉴定，浙江省交通厅组织成果鉴定，其技术成果处国内领先水平。

4 结 语

2004年试验取得成功后的首试渔船，交付使用后，实船各项功能稳定，状况良好，活鱼成活率率该特殊性的渔船已经续造3艘，第4艘的改良型正在设计中。

1 蒋维清.船舶原理［M］.北京：人民交通出版社，1988

2 杨代盛.船体强度与结构设计［M］.北京：国防工业出版社，1981