上海科技奖 | 2.2万箱集装箱的超大船中国设计、中国造，中船七〇八所实现超大型集装箱船的领跑

▲正在建造中的2.2万箱集装箱船效果图

九艘可装2.2万箱集装箱的超大船正在建造中，不久前，中国船舶工业集团公司第七〇八研究所又签下了十条1.5万箱集装箱船的设计订单。十年来，中国造船设计接单率让世界亮眼：全球超大型集装箱船中19.3%的设计订单都被七〇八所万箱船研发设计团队承担了。

一张张设计图纸将带来世界上全世界载箱量最大、最先进的绿色环保船舶。同时带动了钢材、船舶制造等相关产业，已累计创造社会效益570多亿人民币。可就在2004年，七〇八所的集装箱船设计订单只有2000箱左右，远落后于国际市场。

从2004年到2019年，船舶体量每一次升级都是横跨总体、舾装、轮机、结构、电气和冷通等几个专业领域的创新团队的集体付出和奉献。今天，七〇八所超大型集装箱船系列化船型关键技术及应用被评为2018年上海科学技术进步奖一等奖。

从追跑到领跑，沉心静气拿下关键技术

2008年，巴拿马运河拓宽，这也意味着可通航的船又可以变“大”了。“在中船集团首席专家、七〇八所副总工程师虞赉的带领下，我们瞅准时机，果断决定把船的宽度从42.8米扩展到48.2米。船型从苗条变成了‘胖嘟嘟’”，团队总体主任设计师王彩莲说。虽然只是5.4米的“扩展”，可团队原先规范设计的范围就不够用了，还需要钻研新的设计方法，并要把安全性和合理性证明给图纸审核方。

▲行驶在大海中的2.1万箱集装箱船

此外，客户考虑的还有“性价比”——能不能装下更多的货物？“做箱船设计难就难在平衡。”王彩莲说，从港口河道到船东需求再到建造的可实现性，这些因素都必须提前考虑到，在这个基础上还得体现出独有的技术优势，才能最终打动船东。设计图纸张每一小步的改动，都会牵扯到船舶结构、电路、载货量、动力等方面的技术难点，非常复杂。

正因如此，在七〇八所之前，还没有别的公司敢做出改动。大胆创新的底气来源于深厚的技术积累。其实，在2004年前，我国还不具备独立设计开发超大型集装箱船的能力，要做大箱船，只能买日韩等国的十几年前的旧船型设计图，价格非常昂贵。在国家工业和信息化部、国防科工委、集团公司等上级部门的支持下，研发团队痛定思痛、沉下心来做研发。他们一方面到世界各主流船东那里去交流访问，了解其最新需求。同时根据多种不同体量的超大型集装箱船的技术共性、难点，组建研发小组，一一开展技术攻关，用坐冷板凳的苦工硬是把一个个技术点踩深、做透。这个过程让设计团队从“知其然”上升到了“知其所以然”，逐步锻炼出了对成员们技术的感知，也让他们有底气去做比别人更大、载货更多的船型。2010年以来，七〇八所万箱船研发设计团队的作品，有10000箱级，15000箱级，18000箱级，20000箱级等一系列船型，总数达到了惊人的115艘。

▲ 七〇八所万箱船研发设计团队核心成员正在开会研讨

“过去，我们接单前还得先通过船东苛刻的‘闭门考试’；如今，却是船东们主动上门来询问未来船型设计方案。”负责集装箱船结构设计的主任设计师韩钰不无骄傲得说，他们用一艘艘几近完美的船型设计图在竞争激烈的市场上站稳了脚跟。

从环保到智能，箱船的设计未曾止境

一般，某类型箱船设计图纸的生命周期在两至三年之间，可由七〇八所万箱船研发设计团队设计的船型图纸却过了五六年，依然能成为市场上的“香饽饽”。原因就在于前瞻，正如他们的技术发展理念所说“技术积累永恒”。

如今，他们又瞄准了环保减排的新目标。“减排一定是未来箱船行业发展的趋势。”轮机专业主任设计师叶爱君说，他们发现眼下不少港口已经对高排放超大型船下了“禁停令”，这逼着不少箱船不得不拖着一台类似“空气净化器”的设备航行，这造成了燃料的大量浪费。而早在2015年，七〇八所研发设计团队就开始以了液化天然气替代传统柴油的验证及研究工作。由于液化天然气必须在零下160摄氏度以下的苛刻条件下才能储存，为此，研发设计团队联合港口、造船厂等多个行业展开了联合风险点控制。

如今，一套18000方的液化天然气存储及驱动设备将安装在2.2万箱集装箱的超大船上，一举走到了世界集装箱船型设计的最前沿。“这条船将主要采用天然气作为主要燃料，同时备用柴油。如果完全使用天然气燃料，可实现减硫99%，达到三级排放要求。”叶爱君说，一旦应用成熟，有望引领未来的箱船行业告别“柴油”时代。同时，一套智能化系统也已在箱船上使用，它可根据气象、洋流等数据自动配置最合理的行驶速度和行驶角度。

把船做大了，他们还思考着怎样把船再做小。面对支线航行的新市场需求，一批灵活的小型集装箱船将迎来新的市场。不过这可不是简单缩小，而是“浓缩”——船既要小，同时又要设计出更多的“储物”空间，其难度相当于在60平米的房子里设计出五个人的入住空间。

正是坚持自主创新、走技术前沿，由此带来的连锁效应已经显现。据悉，全船中70%-80%的设备已实现了国产化，并带动钢材、涂料等上下游产业链的发展。推动技术进步的同时，带来巨大的社会和经济效益。

作者：见习记者 金婉霞，图片均由七〇八所提供
编辑：金婉霞
责任编辑：姜澎

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