船舶主推进动力装置的发展趋势探究

船舶主推进动力装置的发展趋势探究

船舶动力装置是船舶的重要组成部分，其质量和功效直接决定了船舶整体的性能安全。随着世界经济的发展，贸易往来、人员交流日益密切和科学技术的迅猛发展，使船舶运输业得到了快速发展，船舶动力装置也获得了长足的进步和发展，但是人们对船舶的要求是越来越高，要求具备节能环保、多功能、稳定高效等。在现代船舶技术的推动下，船舶动力装置吐故纳新，一些新型的船舶动力装置得到应用。文章通过分析当下几种主要船舶动力装置的现状，来比较优缺点，探讨船舶动力装置的未来发展趋势。

标签：船舶主推进动力装置；发展趋势；环保

1 概述

船舶主动力装置的作用在于通过燃料燃烧，化学能转化为热能，所产生的热能再转化为机械能，经过两次能量转换，用以推动船舶前进，是船舶的“心脏”。随着世界经济的不断发展，船舶运输已成为经济的一大支柱和海上作业船舶的不可替代性，不同船舶的需求量越来越大，随之船舶主动力装置也历经了多个演化和发展阶段。向着大型化、专业化以及高速智能自动化的方向发展，要求具有能耗低、单机功率大、寿命长和可靠性好，同时具有较高的推进效率的特点。因此，出现了多种类型的主动力装置以满足不同用途船舶的发展需要。目前常见的主动力装置有柴油机动力装置、燃气动力装置、联合动力装置和核动力装置。

2 常见主动力装置类型及特点

蒸汽动力装置已经退出历史舞台，常见的主动力装置有柴油机动力装置、燃气动力装置、电力推进装置、联合动力装置、核动力装置。

柴油机动力装置具有良好的启动性、较高的经济性、技术成熟和检修期间隔长等优点；燃气动力装置具有良好的机动性、质量外形小、产生振动、噪声和污染物低等；电力推进装置的特点在于經济性高，操纵性强、可靠性高并且环保；联合动力装置的优点在于重量尺寸小、操纵方便、备车迅速、具有多机并车的可靠性；核动力装置的优点在于具有极大的能量储备，不需要消耗空气，就能获得热能。

柴油机动力装置尺寸和重量较大，柴油机工作中的噪声、振动较大，低速航行不稳定；燃气机动力装置没有反转性，必须设专门的倒车设备，由于空气流量大，进排气管道尺寸大，舱内布置困难，可靠性较差；电力推进装置制造工艺复杂，新能源还有待开发；联合动力装置两种动力装置共同使用一个主减速器，结构复杂，必须配备适用不同机种的燃料及相应的管路；核动力装置重量尺寸大，操纵管理检查系统比较复杂，造价昂贵。

从常见的主动力装置类型优缺点来看柴油机还是最适合当下的发展需要，而

电力推进装置更倾向于未来的船舶发展需要。

3 船舶主推进动力装置的发展趋势

3.1 船舶柴油机动力发装置的发展趋势

柴油机动力装置具有输出功率大、技术成熟度高等诸多优点，因此在未来同样拥有着很大的发展空间。

首先，柴油机具有很大的体积，占具了船舱内部大量空间。减轻单机重量一直是船舶柴油机的发展方向。

其次，柴油机将会朝向低排放、低污染的具体方向发展，柴油机必然会走可持续发展战略，提升燃油效率。还要安装废气处理的设备，以降低废气对环境污染的问题。

此外，柴油机动力装置还将会拥有更强的智能化，能够对柴油机动力装置进行最为稳定的调控，提升柴油机做功质量和效率，还能够保持船舶运行的稳定性，不断提升柴油机动力装置的综合经济效益。

3.2 燃气动力装置的发展趋势

燃气轮机一直以热效率低、油耗高、还要使用高质高价的蒸馏油为诟病，导致其推广使用受到了严重的阻碍。随着国外厂商对航空用燃气轮机进行船用化改型成功后，高速船需求量增加，发动机排放量越来越严格，燃气轮机船舶也越来越受欢迎。

增大功率、提高效率、克服了油耗高的缺陷，是高速船的理想选择，在高速船中得到广泛的推广与应用。但是提高燃气动力装置效率技术还需要科学的摸索前进。

3.3 电力推进装置的发展趋势

常规电力推进装置基于其重量轻、尺寸小、布置安装灵活、适用性强、可靠性高、环保等特点，在未来将会受到极大的推广使用，来代替污染较为严重、性能低下的船舶动力装置。

此外，电力推进装置还会继续在目前IPS的基础上通过系统化进一步降低损耗和提高系统效率，实现节能减排。另一个大趋势是开发新能源，在石油危机之前，真正实现“全电船”。

吊舱式电力推进装置是目前关注度最高的电力推进装置，它是一种全方位转动的动力装置。具有推进效率高，重量轻、噪音低的特点，目前，在豪华游轮、军事舰艇上应用越来越广泛，且逐步在工程船、天然气运输船等船舶上应用。

3.4 联合动力装置的发展趋势

联合动力装置的设计和研发，试图通过集成其他动力装置的优点来提升船舶整体的性能。但是，联合动力装置也面临着很多的技术难题和发展任务。首先，联合动力装置必须提高系统各部件性能，使联合动力装置的性能得到改善。此外联合动力装置也要对自身的可靠性、可用性和可维修的改善，使寿命、机动性等多方面提高。同时，联合动力装置必须还要对新能源进一步的探索，为保障联合动力装置有源源不断的能源。

3.5 核动力装置的发展趋势

虽然说发展船舶核动力装置有极其多的优点，但是核动力装置所面临的主要问题是环境污染问题，因为人们担心放射性物质污染航道、港口和城市环境，因此大多数港口拒绝核动力装置船进入港口。目前对核燃料使用后的核废料也还缺乏妥善处理办法。所以，核动力装置还没有被商用船舶所采用。有的一些已经建成的核动力船舶，在试航一段时间后，出于法律和民意方面的原因都已改装为常规动力装置船。核动力装置作为船舶主动力装置的优点有目共睹。为了充分利用核动力，扬长避短，我们还需要不断地改进核动力技术，推动船舶核动力的发展，还有很长的路要走。

4 结束语

随着科学技术的高速发展，船舶动力装置技术在竞争中不断进步，动力装置类型显著增多，从柴油机动力装置到联合动力装置，其各自都具备一定的优点，在不同用途的船舶都有自己的领域。但是，柴油机作为船舶主机的地位和现阶段远洋运输的不可替代性，未来10年柴油机动力装置依然是市场的主导，不可能有根本性变化，不过接近顶峰的柴油机动力装置很难再有大的变化。随着环境污染问题的加剧，未来船舶动力装置动力装置的智能化水平也将不断地提升，将向着更清洁、更环保和高效的方向发展，以满足不同类型船舶的实际需求，为水路运输和海洋军事活动提供更为可靠的技术支持。随着石油能源危机的逼近，电力推进装置必然受到人们欢迎。

参考文献

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