半潛船是專門運輸超長超重、無法分割吊運的超大型設備的特種海運船舶,其服務對象多為大型海上石油鉆井平臺、大型艦船、潛艇、龍門吊及預制橋梁構件等。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,和國家戰略、軍事戰略緊緊連在了一起。
5月26日,中國政府發布了首部專門闡述中國軍事戰略的報告??《中國的軍事戰略》。該報告首次明確提出“海外利益攸關區”概念,指出要加強海外利益攸關區國際安全合作,維護海外利益安全。概念甫出,就引發廣泛解讀。有評論認為,海外利益攸關區的利益維護,需要在特定區域保持較強的軍事存在,而要保持軍事存在的正常運轉,就需要通過半潛船這種經濟適用型的辦法源源不斷地運送物資補給。基于此,世界各國紛紛著手設計建造半潛船。最近,幾張中國產新型半潛船最新進展圖引發關注。從圖片看,該船已經基本成形。有評論稱,雖然半潛船不能像船塢登陸艦和兩棲攻擊艦那樣直接執行由艦到岸的登陸戰,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物資輸送到位,確保前線作戰部隊快速形成戰斗力。
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。專業的定義是:通過本身壓載水艙的調整,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,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,通過調整船身壓載水量,平穩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潛入水下的裝貨甲板上方時,啟動大型空氣壓縮機或調載泵,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,隨著世界經濟的發展,國際傳統雜貨海運打破業內常規,由運輸常見的小包裝件向運輸機械化工設備、大型車輛、大型工業結構件等演變。進入90年代,超大型貨物、整體構件、大型工業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,其重量、體積等都遠遠超出傳統雜貨的結構和技術規范。由此催生了半潛式運輸船。
由于海洋工程結構物的不可分割性,使其整體運輸及在海上預定區域整體安裝受到氣候及海況條件的嚴重約束,采用常規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,動力系統較為先進,一般情況下, 航速都能達到15節,運輸周期大大縮短。二是續航力較長。因自身攜帶設備少,燃料消耗較少,一般情況下半潛船的續航力能達到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,穩性較好,大風浪航行時安全性較高。
國產半潛船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點,設計和建造難度大。目前,荷蘭已經完全掌握了超大型半潛船的核心技術,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,國產半潛船經歷了從無到有、由弱到強的漫長發展歷程。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擁有半潛船。其中,比較知名的有中遠的“泰安口”號、中交的“發展之路”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。作為國產首艘大型自航式半潛運輸船,“泰安口”號先由荷蘭一家設計公司進行基本設計,然后由廣船國際委托上海船舶研究設計院完成詳細設計。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,續航力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”號的動力系統比較特別。它由德國兩家公司聯合研制,采用雙螺旋槳形式,三臺中壓發電機組為兩臺吊艙推進器和兩側推器供電,分別裝在一個加長軸的兩端,轉向相同。由于采用吊艙式電力推進器替代了傳統形式,使得 “泰安口”號輕巧的螺旋槳可360度回轉,配合動態定位系統,能夠控制船舶在極小的回旋半徑和范圍內靈活操縱,實現船舶精確定位。
在業界看來,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逐艦或者常規潛艇。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。“泰安口”號主要用于海上托運大型鋼結構件、海上石油開采平臺、潛艇、軍艦等,在設計上符合無限航區要求,能夠適應各種氣候的海區。
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定位系統和吊艙式全回轉電力推進系統。機艙采用高自動化一人駕駛控制系統,可實現提前設定航線的自動行駛。另外,通過衛星定位、高精度位置傳感器、風力風速儀、電羅經等各種參數的運算,可使船舶穩定定位在任何預先設定的位置。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。“希望之路”自航式半潛船,是由中國自行設計建造的首艘大噸位自航式半潛船,2009年12月在天津濱海新區下水。該船總長156米,型寬36米,型深10米,設計吃水7.45米,最大潛深19米,最大載重2萬噸,適于無限航區,主要承載海洋工程作業機械、海洋石油開采平臺、大型海洋工程構件、海上風力發電設施、各種艦船和游艇等特種貨物。
國產半潛船路在何方
目前,5萬噸級以上的半潛船在全球僅有10余條。此前,我國雖已有企業建造過5萬噸級半潛船,但電力推進系統等核心技術仍然依賴進口。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又加大一碼。除了體量最大,該船還配備了自主電力驅動系統,能針對不同海況進行推進控制;裝有動力定位控制系統,實現了整船精準動力定位,完全滿足各類海況下的連續作業。這些核心技術指標均達國際先進水平。
2000年10月12日,美國“科爾”號導彈驅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,國產半潛船在核心技術領域、軍事應用等方面,還有上升的空間。
首先是攻克并掌握半潛船智能控制技術。荷蘭半潛船大量采用以總線通訊和光纖傳輸技術為平臺的人工智能技術,所有控制均可通過計算機可視界面遙控完成,實現全船數字化遠程遙控,并實現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據和實時動態畫面。這些先進技術,對于大規模軍事行動兵力、物資運輸意義重大,而這也是國內半潛船的發展方向。
其次是逐步提升電力推進技術。動力連著航速,一定程度上決定著戰場態勢。目前,世界最先進的“藍馬林魚”號航速才只有14.5節。因此,提高動力系統的自動化程度和發動機功率、推進器功率,是未來國產半潛船的必由之路。
第三是加大軍事領域實際應用的力度。當前,半潛船在軍事領域的應用無非有二:運輸潛艇、水面艦艇等作戰武器裝備;充當海上船塢,實施海上快速修理。實際情況是,國產半潛船在軍事領域應用還不夠充分,主要表現在: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艦艇。隨著各項核心技術的突破,國產半潛船在軍事領域的應用將有一個質的飛躍。屆時,國產半潛船的裝載能力、兵力運輸能力將會較大幅度提升,能夠有力支持軍事行動