压舱水的作用

是否能够设计制造出无压舱水的现代化船舶，从而从根本上消除船舶压舱水跨越海洋运输的可能性?

初步答案出来了。

无压舱水船舶的三种设计方案

美国密歇根大学米希尔·帕森斯博士（Dr. Michael Parsons）于2004年9月29日在美国造船与轮机工程师协会年会所发表的论文中专门谈到无压舱水船舶的设计课题，并且就三种设计方案进行讨论。

1.V型船身

无压舱水超大型油轮船体项目设想最初是由安德斯·乌尔瓦森教授（Anders Ulvarson）在瑞典哥德堡的渣尔墨斯大学提出的。美国造船专家在其设想的基础上，于2003年下半年逐步发展成无压舱水船舶项目设计构想，其最大特点是船体下半部分更加细长，呈现明显向下突出的V型，使船舶水尺深度与船舶空载时的重量有足够配合。

首先，通过电脑对造船专家们初步推选出来的两种船型设计方案进一步修改后，再在电脑上进行稳性、阻力、载货量和其它经济参数方面的测评，其结果是：

代号为“最佳”的第一种无压舱水船体设计方案的主要目的是设计建造在无水深限度航道如波斯湾航行的无压舱水船舶，其船体型深为35米，满载吃水27米，船身最大宽度为56米，载货量超过300 000吨。

代号为“马六甲型”的第二种无压舱水船体设计方案的发展方向就是建造适合于从波斯湾经过马六甲海峡航行至远东地区中国、日本、韩国的船舶，其船身最大宽度可以达到79米，型深为30米，满载吃水为21米，载货量为280 000吨。

通过电脑模拟测试初步证实，所谓“最佳”型无压舱水油轮可以在风浪不大的海洋上十分顺利地航行；而“马六甲型”无压舱水油轮的航行情况较差，原因是其船体加宽后造成船底部分在水中深度不足；如果遇到恶劣天气，这两种所谓无压舱水油轮的备用压水舱内必须分别打进15 000吨和 35 000吨压舱水，以确保船舶安全；而在同样条件下的传统特大油轮（VLCC）则必须载有至少80 000吨压舱水才能达到国际船舶防污染公约所规定的船舶吃水不少于8.4米的标准，由此可见所谓无压舱水油轮的优势还是十分明显的。

可见，V型船身无压舱水船舶并非绝对排斥压舱水，其设计理念是在最大限度内让船体瘦身，达到减少船身阻力的效果，其中“最佳”型减少33％的阻力，“马六甲型”减少25％阻力。总而言之，V型船身设计可在相当大程度上减少压舱水所带来的种种问题。米希尔·帕森斯博士指出，通过提高污水沟的高度和适当增加船底平面宽度等技术措施，在大风大浪中安全航行的V型船身油轮肯定可以成功地建造出来。

2.贯通流系统船身

所谓贯通流系统就是用来替代货舱四周水线以下纵向结构的传统型压水舱，其最大特点是把原来的封闭式改为前后开放式，在船头水线下设置进水口，在船尾有排水口，海水不断地从船艏进口处涌入，再迅速地从船尾排水口排出，既可以起到压水舱作用，又可以减少船舶的负荷。利用船艏和船尾进出口水流的不同压力，控制贯通压水舱的水流速度；而在贯通流压水舱内穿越而过的海水始终是当地海域中的海水，不会把海水从一个地方带到另一个地方。

毫无疑问，所谓贯通流系统压水舱是迄今革新意义最大的造船理念，其最大特点是保留事实上的压水舱，只不过把压水舱内的死水变成纵向贯流的活水，从而从根本上解决微生物、污染物等等在全球海洋的扩散问题。其最大缺点就是压水舱仍然占有船舶相当大的空间，而且由于船舶结构的需要，除了纵向压水舱外，还得保留部分横向结构的传统型压水舱。目前造船专家们正在集中力量攻克这个难关，尽量压缩一时无法彻底取消的横向结构压水舱的容积，也就是尽量减少船舶压舱水量。这种贯通流系统船身缺点之一就是增加船舶的航行阻力。米希尔·帕森斯博士指出，通过进一步改进流体动力设计，这些问题中的大部分可以得到解决。

3.单一结构船身

设计方案的最大优势是通过在船底部位设置一个向后开放的内凹，其船底形状犹如一只倒置的前封后开的拖鞋，这种船型可以使船舶轻载时产生较大的水尺；但是这一方案的缺点是与传统船型相比，其船身接触海水的面积大幅度扩大。不过米希尔·帕森斯博士认为，通过船底两侧向下“蝉翼”所产生的空气润滑，这些不足之处可以降低到最低限度。

单一结构船身（Monomaran Hull）的设计者把空气润滑作用与发动机废气排放结合在一起，也就是说船舶发动机的废气不是向上排到空气中，而是向下通过船体内凹处向船尾方向排放，一方面发挥其空气润滑功能，另一方面让废气中的二氧化碳、一氧化碳、各种颗粒污染物和硫化物溶解在海水中，从而减少对海洋空气和港口环境所造成的威胁。

目前这种单一结构船身型船舶已经在荷兰代尔夫特大学（Delft University）试造成功，其载重量为4 000吨，船速为14节，没有压水舱，从试航检测来看，基本上达到所谓无压舱水船舶的标准。

万事开头难

英国劳埃氏船级社的高级专家格兰汉·格林思密斯船长在谈到形形色色的无压舱水船舶设计方案的时候说，迄今还没有一种完全可以实际使用和有竞争力的船舶设计方案可以从根本上消除压舱水，但是这不等于说无压舱水船舶无法造出来。所谓纵向贯流压水舱内壁还是会有海生物、微生物和沉淀物产生，还会被从一地带到另外一地；有备用压水舱的船舶压水舱内的水还是可能在其它地方排放。

万事开头难。国际海事组织法规标准和设备设施的应用方面本身就是十分复杂的，无压舱水船舶的问世更不是例外。从上述三种所谓无压舱水系统船舶设计理念和方案的介绍来看，人们似乎已经看到解决压舱水问题的光明，而目前，世界海运行业船东、经营人和管理人还必须大量依赖压舱水处理剂技术。

压舱水的作用：
压舱水是为了保持船舶平衡，而专门注入的水。压舱水是船舶安全航行的重要保证，特别是对没有装载适量货物的船舶。
适量压舱水可保证船舶的螺旋桨吃水充分，将船舶尾波引发的船体震动降低到最低限度，并维持推进效率。它可通过调节船舶的重倾(重量分布)和水尺(吃水深度)，使船舶符合当时的海洋条件，确保船舶在航运过程中的稳定和操作安全。压舱水还可使船舶在航运过程中受到的剪切力和倾斜的时间保持在安全的范围内。
参考资料：http://baike.baidu.com/view/625108.htm

是。都是为了保持平衡。