半潛船是專門運輸超長超重、無法分割吊運的超大型設(shè)備的特種海運船舶,其服務(wù)對象多為大型海上石油鉆井平臺、大型艦船、潛艇、龍門吊及預(yù)制橋梁構(gòu)件等。僅從字面意思理解,半潛船是不折不扣的輔助船只。就是這樣一型運輸船,卻因一份報告,和國家戰(zhàn)略、軍事戰(zhàn)略緊緊連在了一起。
5月26日,中國政府發(fā)布了首部專門闡述中國軍事戰(zhàn)略的報告??《中國的軍事戰(zhàn)略》。該報告首次明確提出“海外利益攸關(guān)區(qū)”概念,指出要加強海外利益攸關(guān)區(qū)國際安全合作,維護海外利益安全。概念甫出,就引發(fā)廣泛解讀。有評論認為,海外利益攸關(guān)區(qū)的利益維護,需要在特定區(qū)域保持較強的軍事存在,而要保持軍事存在的正常運轉(zhuǎn),就需要通過半潛船這種經(jīng)濟適用型的辦法源源不斷地運送物資補給;诖耍澜绺鲊娂娭衷O(shè)計建造半潛船。最近,幾張中國產(chǎn)新型半潛船最新進展圖引發(fā)關(guān)注。從圖片看,該船已經(jīng)基本成形。有評論稱,雖然半潛船不能像船塢登陸艦和兩棲攻擊艦?zāi)菢又苯訄?zhí)行由艦到岸的登陸戰(zhàn),但作為重要的海上基地和補給平臺,它具有較強的裝載能力和運輸能力,可最大限度提高兵力投送速度,將重型武器裝備和作戰(zhàn)物資輸送到位,確保前線作戰(zhàn)部隊快速形成戰(zhàn)斗力。
半潛船:猶抱琵琶半遮面
半潛船,顧名思義就是有一部分船身是浸沒在水中的,也稱半潛式母船。專業(yè)的定義是:通過本身壓載水艙的調(diào)整,把裝貨甲板潛入水中,以便將所要承運的特定貨物從指定位置浮入半潛船的裝貨甲板上,將貨物運到指定位置。按照是否有無動力系統(tǒng),半潛船可為自航式和拖船式兩種。
工作時,半潛船會像潛艇一樣,通過調(diào)整船身壓載水量,平穩(wěn)地將一個足球場大小的船身甲板潛入10~30米深的水下,只露船橋部分。待將需要裝運的超大型貨物,如游艇、潛艇、駁船、鉆井平臺等拖拽到已經(jīng)潛入水下的裝貨甲板上方時,啟動大型空氣壓縮機或調(diào)載泵,將半潛船身壓載水艙的壓載水排出船體,使船身連同甲板上的承載貨物一起浮出水面,然后綁扎固定,就可踏上征程了。
半潛船主要用于托運大型鋼構(gòu)件、海上平臺及可移動性的海上建筑,也可用于裝載集裝箱。上世紀70年代末,隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展,國際傳統(tǒng)雜貨海運打破業(yè)內(nèi)常規(guī),由運輸常見的小包裝件向運輸機械化工設(shè)備、大型車輛、大型工業(yè)結(jié)構(gòu)件等演變。進入90年代,超大型貨物、整體構(gòu)件、大型工業(yè)模塊如海洋石油鉆井平臺、潛艇、游艇、軍艦等此類貨物相繼出現(xiàn),其重量、體積等都遠遠超出傳統(tǒng)雜貨的結(jié)構(gòu)和技術(shù)規(guī)范。由此催生了半潛式運輸船。
由于海洋工程結(jié)構(gòu)物的不可分割性,使其整體運輸及在海上預(yù)定區(qū)域整體安裝受到氣候及海況條件的嚴重約束,采用常規(guī)的拖船拖航運輸及起重船輔助安裝定位的方式,必然要花費漫長的時間。若遇上惡劣天氣,也很危險。從這個意義上講,半潛船具有運輸更加可靠、貨物裝卸更加精確快速等優(yōu)勢。具體來說,一是它的運輸周期短。由于半潛船大多具有自航功能,動力系統(tǒng)較為先進,一般情況下, 航速都能達到15節(jié),運輸周期大大縮短。二是續(xù)航力較長。因自身攜帶設(shè)備少,燃料消耗較少,一般情況下半潛船的續(xù)航力能達到1.2萬海里左右。三是安全可靠。由于半潛船是半潛在水中航行,吃水較深,穩(wěn)性較好,大風浪航行時安全性較高。
國產(chǎn)半潛船ABC
半潛船具有下潛深度深、載貨甲板面積大、自動化程度高等諸多優(yōu)點,設(shè)計和建造難度大。目前,荷蘭已經(jīng)完全掌握了超大型半潛船的核心技術(shù),中國是繼荷蘭之后第二個能夠建造自航式半潛運輸船的國家。從一窮二白到自主建造,國產(chǎn)半潛船經(jīng)歷了從無到有、由弱到強的漫長發(fā)展歷程。截止目前,已有中遠航運股份有限公司、中交集團和中國振華港機集團等企業(yè)擁有半潛船。其中,比較知名的有中遠的“泰安口”號、中交的“發(fā)展之路”號等。
先來說說“泰安口”號半潛船。1999年12月,中遠航運股份有限公司向廣船國際訂造了“泰安口”號1.8萬噸級半潛船。作為國產(chǎn)首艘大型自航式半潛運輸船,“泰安口”號先由荷蘭一家設(shè)計公司進行基本設(shè)計,然后由廣船國際委托上海船舶研究設(shè)計院完成詳細設(shè)計。它總長156米,型寬32.26米,型深10米,干舷吃水7.5米,航速14節(jié),續(xù)航力1.3萬海里,合同造價2.75億元。2001年9月,該船在廣州廣船國際船廠下水,兩年后交付客戶首航。
“泰安口”號的動力系統(tǒng)比較特別。它由德國兩家公司聯(lián)合研制,采用雙螺旋槳形式,三臺中壓發(fā)電機組為兩臺吊艙推進器和兩側(cè)推器供電,分別裝在一個加長軸的兩端,轉(zhuǎn)向相同。由于采用吊艙式電力推進器替代了傳統(tǒng)形式,使得 “泰安口”號輕巧的螺旋槳可360度回轉(zhuǎn),配合動態(tài)定位系統(tǒng),能夠控制船舶在極小的回旋半徑和范圍內(nèi)靈活操縱,實現(xiàn)船舶精確定位。
在業(yè)界看來,該船最大的亮點是擁有一個寬32米、長126米的裝貨甲板,總面積4065平方米,總載重量1.755萬噸,甲板負荷18噸/平米。如此海量,可以毫不費力地放進去一艘驅(qū)逐艦或者常規(guī)潛艇。同時,全船共有43個壓載水艙和2個浮箱,借助4臺大排量低壓螺桿式空氣壓縮機,每小時可快速壓排水4500立方米,壓入及排出壓載時間少于4小時!疤┌部凇碧栔饕糜诤I贤羞\大型鋼結(jié)構(gòu)件、海上石油開采平臺、潛艇、軍艦等,在設(shè)計上符合無限航區(qū)要求,能夠適應(yīng)各種氣候的海區(qū)。
在海洋尤其是深海海域中,要精確固定船身位置有一定難度,普通船舶需要拋錨定位。而“泰安口”輪配備有國際先進的動態(tài)定位系統(tǒng)和吊艙式全回轉(zhuǎn)電力推進系統(tǒng)。機艙采用高自動化一人駕駛控制系統(tǒng),可實現(xiàn)提前設(shè)定航線的自動行駛。另外,通過衛(wèi)星定位、高精度位置傳感器、風力風速儀、電羅經(jīng)等各種參數(shù)的運算,可使船舶穩(wěn)定定位在任何預(yù)先設(shè)定的位置。2004年,投入營運一年多的“泰安口”號進行了加寬技術(shù)改造,由32.2米加寬到36米,載重噸由1.8萬噸增加到20620噸,使用范圍更廣。
此外, “泰安口”號還有3艘同型號的姊妹船,分別是“康盛口”號、“祥云口”號和“祥瑞口”號,它們的性能與“泰安口”號大體相當,但略有不同。
再說說“希望之路”號!跋M贰弊院绞桨霛摯怯芍袊孕性O(shè)計建造的首艘大噸位自航式半潛船,2009年12月在天津濱海新區(qū)下水。該船總長156米,型寬36米,型深10米,設(shè)計吃水7.45米,最大潛深19米,最大載重2萬噸,適于無限航區(qū),主要承載海洋工程作業(yè)機械、海洋石油開采平臺、大型海洋工程構(gòu)件、海上風力發(fā)電設(shè)施、各種艦船和游艇等特種貨物。
國產(chǎn)半潛船路在何方
目前,5萬噸級以上的半潛船在全球僅有10余條。此前,我國雖已有企業(yè)建造過5萬噸級半潛船,但電力推進系統(tǒng)等核心技術(shù)仍然依賴進口。與國外相比,還有一定差距。
荷蘭“藍馬林魚”號半潛船,載重量高達7.5萬噸,長217米,寬42米,吃水10米,裝貨甲板長178.2米,面積7215平方米,堪稱半潛船中的“巨無霸”。此后,該船在改進中各項參數(shù)又加大一碼。除了體量最大,該船還配備了自主電力驅(qū)動系統(tǒng),能針對不同海況進行推進控制;裝有動力定位控制系統(tǒng),實現(xiàn)了整船精準動力定位,完全滿足各類海況下的連續(xù)作業(yè)。這些核心技術(shù)指標均達國際先進水平。
2000年10月12日,美國“科爾”號導(dǎo)彈驅(qū)逐艦在也門亞丁港加油時遭恐怖分子襲擊,艦體中部被炸開一個大窟窿,失去航行能力。美國花費巨資租用荷蘭“藍馬林魚”號,將重達8000多噸的科爾號運回美國本土修理。連美國人在這塊都要有求于荷蘭,“藍馬林魚”號的先進可見一斑。
相比之下,國產(chǎn)半潛船在核心技術(shù)領(lǐng)域、軍事應(yīng)用等方面,還有上升的空間。
首先是攻克并掌握半潛船智能控制技術(shù)。荷蘭半潛船大量采用以總線通訊和光纖傳輸技術(shù)為平臺的人工智能技術(shù),所有控制均可通過計算機可視界面遙控完成,實現(xiàn)全船數(shù)字化遠程遙控,并實現(xiàn)船舶與岸基之間實時可視通訊,可在全球任一水域隨時完成向岸基部門傳輸數(shù)據(jù)和實時動態(tài)畫面。這些先進技術(shù),對于大規(guī)模軍事行動兵力、物資運輸意義重大,而這也是國內(nèi)半潛船的發(fā)展方向。
其次是逐步提升電力推進技術(shù)。動力連著航速,一定程度上決定著戰(zhàn)場態(tài)勢。目前,世界最先進的“藍馬林魚”號航速才只有14.5節(jié)。因此,提高動力系統(tǒng)的自動化程度和發(fā)動機功率、推進器功率,是未來國產(chǎn)半潛船的必由之路。
第三是加大軍事領(lǐng)域?qū)嶋H應(yīng)用的力度。當前,半潛船在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用無非有二:運輸潛艇、水面艦艇等作戰(zhàn)武器裝備;充當海上船塢,實施海上快速修理。實際情況是,國產(chǎn)半潛船在軍事領(lǐng)域應(yīng)用還不夠充分,主要表現(xiàn)在:精準運輸、快速裝卸的效率不夠高;海上維修僅限于小噸位水面作戰(zhàn)艦艇。隨著各項核心技術(shù)的突破,國產(chǎn)半潛船在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用將有一個質(zhì)的飛躍。屆時,國產(chǎn)半潛船的裝載能力、兵力運輸能力將會較大幅度提升,能夠有力支持軍事行動