船舶减摇进入智能时代

宋 芳

2015年3月21日， 我国第一套实船安装的“减摇鳍——减摇水舱联合控制器”顺利完成航行试验。据船员们反映，该控制器可以一键启动，真正实现了智能化管理。

据了解，在船舶减摇领域，减摇鳍和减摇水舱是目前最常用，也是装船最多的两种减摇装置。减摇鳍的减摇效果与航速有着密不可分的关系，它在高航速时减摇效果明显，但在低航速和零航速时却不能完成有效减摇。而减摇水舱可以在各种航速下均达到有效减摇，相对于减摇鳍，减摇水舱结构简单、制造成本低，且更节能，因而被不少船舶所使用。但减摇鳍的效果比减摇水舱相对更加稳定。

减摇鳍在我国已有几十年的应用。近几年来，可控被动式减摇水舱在我国取得突破，并开始批量装船。为了满足船舶在全航速下的减摇要求，很多船舶都同时安装了减摇鳍和减摇水舱，高航速时通过减摇鳍来减摇，低航速或停泊状态下通过减摇水舱来减摇。那么，如何充分发挥两种装置的最大作用，使之更加有效地提升船舶的减摇性能呢？

由上海衡拓船舶设备有限公司研发的“减摇鳍——减摇水舱联合控制器”就成功解决了这一技术难题，填补了我国减摇技术领域的一项空白。打个比方来说，减摇鳍就好比是“手”，而减摇水舱就好比是“脚”，他们都是保持船舶这个“躯干”平衡的设备，很多船舶既装备了“手”又装备了“脚”，但两者同时使用时常会“手脚不协调”。各种减摇专业公司都在研究通过一个“大脑”来发号指令，使其完成“手脚协作”。这个“大脑”就是所谓的联合控制器。

与单一减摇装置相比，此次研发成功的“减摇鳍——减摇水舱联合控制器”的优势主要集中在三个方面。首先，它综合了减摇鳍、减摇水舱两种减摇装置的优点，是一种优良的全航速意义下的减摇控制装置；其次，对于同时安装有减摇鳍和减摇水舱的船舶而言，联合控制器的使用能够有效提高减摇鳍、减摇水舱的使用效率，充分发挥了两种装置的减摇性能；第三，在满足船舶全航速减摇效果要求的前提下，引入“减摇鳍——减摇水舱联合控制器”，可以优化减摇鳍和减摇水舱的设计。

此次研发的“减摇鳍——减摇水舱联合控制器”从硬件、软件、功能、外观等方面均进行了全新的设计，充分满足了船东要求和船员的操作习惯。联合控制器的硬件采用了数字化嵌入式控制器，提高了整个控制器的运算性能和智能水平；软件方面则设计了友好的人机交互界面，不仅能够实时显示减摇鳍、减摇水舱的工作状态、报警信息、鳍角及水位等信息，用户还可以方便地进行模式选择、参数设置、设备启停等操作。

在功能设计方面，充分考虑了减摇鳍和减摇水舱两种装置使用过程中的协调性与独立性，设计了“联合”、“独立”两种工作模式，当用户选择“联合”模式时，联合控制器可以同时对减摇鳍和减摇水舱进行启停操作，并根据实时反馈的海况、航速、船舶姿态等信息对减摇鳍和减摇水舱进行联合控制，充分发挥两种装置的减摇性能，从而使船舶在全航速下均能够有较好的减摇效果；当用户选择“独立”模式时，联合控制器释放对减摇鳍和减摇水舱的控制权，两种减摇装置独立工作。

另一个独到之处就是它集成了减摇鳍和减摇水舱驾驶室操作面板的功能，以后在驾控台上只需安装联合控制器便可达到原有减摇鳍和减摇水舱的功能，整个减摇装置的集成度更高，节省了驾控台的空间。针对新船设计和老船改造的问题，在外观设计上推出了嵌入式和壁挂式两种安装方式的联合控制器供船东选择。前者针对新船设计，可安装在驾驶室操纵台；后者针对老船改造升级设计，可安装于空间合适的舱室内，而且联合控制器主要通过通讯方式对减摇鳍和减摇水舱进行控制，在保证可靠性的同时大大减少了硬线的数量，从而尽可能减少放置穿舱电缆的数量，减低了老船改造的施工难度。

随着人们对减摇装置研究的不断深入，各种减摇装置的联合控制已经成为减摇专业研究领域的一个热点，此次研发的“减摇鳍——减摇水舱联合控制器”，无论从设计理念还是功能定位都是我国减摇技术领域的一次飞跃。目前国际上还没有同类产品，可以预见联合控制器将具有非常强的国际竞争力。