内河运输在我国水运事业当中占据着十分重要的地位，受到以往的技术水平限制，我国很多内河运输船舶的装置在运行使用过程中，都会产生较大的资源浪费，在新时期背景下，人们对于内河运输的质量要求越拉越高，对内河船舶进行节能改造已经成为必然趋势。其中推进装置的节能设计技术起着关键作用，因此，在实际改进内河船舶节能性能的过程中，可以从这方面优先下手加以完善。

1项目背景

随着水运需求量的增加，船舶是航速要求也越拉越高，而基于当前的船舶设计技术，航速提升就会面临吃水量的增加，在内河运输航段，船舶经常会因此出现浅水效应，甚至部分功能较弱的船舶还会发生硬件损坏，增加船舶维修成本。基于此，对内河船舶的推进动力装置进行设计优化，是十分有必要的，这不仅对于提高船舶航行安全具有重要意义，而且也是实现内河船舶节能改进的核心方法。

本文主要以某内河干流的船舶运输情况进行探讨。该河段全长将近一千米，一共分为三部分河段。第一部分最小水深大概在0.6-1.0m之前，航道等级为VI级别；第二部分最小水深在0.4-1.0m之间，航道等级为V级别；第三部分最小水深在0.7-1.2m之间，航道等级为IV级别。目前该内河航运河道一共管理船只数量为27艘，但是用于船舶作业和调遣所需的拖轮只有一艘，在实际调遣过程中，经常会出现调遣不及时的问题，影响这些船舶的运输效率和航道的维护作业。基于此，本航道管理部门申请建造一艘新的拖轮船舶，用于在该内河范围内进行工程船舶维护使用，考虑到该内河航道的存在较多的浅水区域，所以本次项目对新设计的船舶动力装置进行了改造，在满足基本动力需求的基础上，从节能方面对其进行了优化。

2船型概述

本文所述河段基本处于自然状态，河道水位和泥沙分布情况相对来说比较复杂，前滩位置比较多，航道存在较多的变化，所以对船舶的适应性要求比较高，本次设计的船只属于功能性设施，主要负责对搁浅船只进行移动，所以除了基本的船舶功能以外，还要具有绑带、拖曳等综合功能，必须保证船只具备良好的活动灵活性，其具体功能要求及尺寸规格主要如下：

首先是作业能力方面，要求该船舶能够在吃水0.9米的条件下，仍然具备较大的推力功能，至少可以拖带重量为1000吨的船舶移动，从而满足驳船调遣、拖带挖泥船以及浮船坞等需求。同时要求该船舶在港内作业情况下，能够正常拖带重量为120吨的空驳船或者工作船舶进行移动，吃水量预定范围在0.7米以内。其次是性能指标方面，要求该船舶每小时的拖带航速在6千米左右，自由航速至少应在每小时18千米以上。该航速是经过精密计算所得，在该参数条件下，本船舶的总功率大概在320kW-350kW之间，属于比较经济的运行参数。另外，根据该内河航道的里程数，要求所涉及的船舶在0.9米吃水条件下，能够持续续航至少1000千米，自持力至少要达到7天；在0.7米吃水条件下，则续航力要在500千米以上，自持力至少在3天以上。再有是船舶主尺度方面，考虑到该内河船只的结构性能、机电系统重量重心、船舶空间需求、工作人员数量以及船舶综合排水量和稳定性等诸多因素，其排水量参数要求设置为102吨，整个船只的长度要求设置为31米，水线长度为29米，船体宽度为7.4米，船只型深为1.9米。吃水设计主要分为0.7米和0.9米两种情况。

3 内河船舶动力推进装置设计

3.1 功率估算以及推进方式设计

本次内河船舶动力推进装置的功率参数设定，主要以该内河河道水域范围内的其他同类型船舶实际应用情况作为参照，然后通过技术人员进行实际测算得出，要满足在浅水区域拖带至少1000吨的排水量船只，且航速要在每小时6千米以上，则所设计船舶的系柱推力至少要在3.5吨以上，深水条件下的总功率参数应当设置为220kW左右。推进方式上，考虑到船舶的节能需求，本次采用LT型推进系统，整个推进系统主要由发电机、驱动电机以及LT型推进器组成，其中驱动电机与发电机之间不进行影连接，二者均通过电源线直接获取电能。

3.2 LT系列推进器与常规推进装置相比具有的优势展望

LT 系列推进器相比较于常规推进装置而言，其螺旋桨推力的方向是固定的，船舶方向的改变主要通过推进器和舵叶互相配合实现。该类型推进器的操作方法与一般推进装置相同，但是与全回转推进器存在区别，后者不需要使用舵叶，螺旋桨推力是可以360度旋转作用的，船舶的机动性较高，但是对于操作者技术要求也非常高。而LT类型推进器则省去了驱动装置和回转控制装置，不仅使操作更加简便，而且还降低了生产成本，缩短了推进装置的生产周期，产品整体性价比有所提升。具体而言，LT系列推进器的优势预期应当表现在以下几个方面：

第一，主推电机与推进器集成为一体，整体成L型，体积小，集成度高。第二，安装形式多样，可选则舱内井式安装、舷外安装等。将推进器定位后，仅需联接电缆即可正常运行，给船舶设计者带来自由空间。第三，省掉主机、齿轮箱、传动机构和相关船体结构，无须进行轴系对中、找正、安装等繁冗的工作，节约了造船硬件成本、施工难度和劳动强度，并显著增加仓容。第四，推进器在船体开工前即可进行生产，并可在船舶下水后再进行安装。船体施工中省去安装轴系周期，船体完工后即可下水，显著缩短了船舶整体制造周期。第五，将推进器运至船舶现场，船舶无须上船台，仅需要起重设备即可完成推进器的安装和拆卸，极大简化了安装、调试和维修工作，同时显著降低安装、调试和维修成本。第六，省掉主机等设备，采用电机推进，降低了推进系统的故障率，简化了使用过程中操作者保养维护工作的难度和强度，同时显著降低了噪音，改善了工作环境。第七，采用电力推进与变频技术相结合，螺旋桨转速由0至额定转速任意调节，船舶实现微速前进、倒车，紧急停车等，显著改善船舶操控性和经济性。第八，发电机组配置灵活。可选择为每台推进器配备匹配功率的发电机组；在船舶不做顶推和拖带工作时，也可以仅起动一台发电机组，为多台推进器提供动力，节能环保。

4结语

经过以上分析阐述可以发现，内河船舶推进节能装置技术在船舶设计中的应用，有着十分广阔的发展空间，预计能够产生的优势也十分突出，近年来，我国航运事业呈现出蓬勃发展之势，进一步深入研究内河船舶推进装节能技术，对促进我国船舶运输事业有着十分积极的作用，相关行业工作人员应当对此引起足够重视。

参考文献

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