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1912年4月,由英国哈兰德与沃尔夫船厂历经3年多时间设计、建造完成的当时世界上体积最庞大、内部设施最豪华的客运轮船“泰坦尼克”号,从英国南安普敦出发,在向纽约首航途中撞击冰山而沉没,船上2224名船员及旅客中,逾1500人丧生。事故死伤人数之多,让这次沉船成为和平时期最惨重的海难之一。
7月30日,在中国科协青少年科技中心、上海市科协、上海科学技术出版社、大零号湾图书馆联合举办的“国之重器”系列讲座中,中国船舶集团第七〇八研究所原所长梁启康和《国之重器——舰船科普丛书》主编张毅以“从‘泰坦尼克’号到‘爱达·魔都’号豪华邮轮”为主题,向读者揭示了“泰坦尼克”号沉没的原因,并结合“爱达·魔都”号介绍了现代客船的构造、起源与发展,以及中国近百年设计和建造客船的历程。
豪华邮轮体现文化韵味
梁启康介绍,船舶设计的灵感来自对海洋哺乳动物海豚的模仿。如果没有运送旅客的需求,船舶与海豚具有惊人的相似性:两者都拥有流线型的身体(船体),可在水中高效移动;都由身体(船体)提供浮力;都由尾部(螺旋奖)产生推进力;都有圆形首部(球鼻首),可减少水的干扰和兴波阻力;都有两个用于稳定性的胸鳍(减摇鳍);头脑(驾驶桥楼)都位于身体(船体)前顶部;都有防止海洋生物附着的皮肤结构(船体涂层);都从身体上方的气孔排出废气(烟囱);都通过身体上方的气孔产生声音(汽笛);都从底部、尾部清除废弃物(污水排放)。
不同于常规运输船舶,豪华邮轮以旅客为中心,注重航行体验,有专门对其进行评价的指标。目前国际通行的评价指标包括客容比、乘服比,以及海景房和阳台房占比。邮轮自诞生之日起就是凝结着各国工业设计与建造尖端技术的精品,伴随着艺术、美与和谐,带给人美好的享受。现代豪华邮轮需具有高速灵动、高贵绚丽的外形,基本格调可分为封闭式与开放式。封闭式邮轮外观以“海洋自由”号为典型代表;开放式邮轮外观强调阳光与趣味,设计中取消了顶部迎风棚,并将所有岛状建筑顶部都设计为露天的,以获得活动区域。
文化韵味十足是邮轮的一大特点。以著名的“玛丽皇后川”号为例,船上人员所到之处,浮雕、壁画、雕塑、油画、水彩画等各类艺术作品比比皆是,使人如同踏入了一座海上艺术殿堂。邮轮上供旅客休闲活动的场所应有尽有,包括赌场(为避免与当地法律冲突,只有当船在公海上才开放)、免税商店(为避免销售许可和地方税,只有当船在公海上才开放)、剧院、电影院、自助餐厅、健身中心,还有流动水循环的室内和室外游泳池热水浴缸、水疗中心、俱乐部、休息室、图书馆、篮球场、网球场、台球桌、医院等。为了让旅客体验最新奇有趣的娱乐效果,现代邮轮还利用新技术尝试各种新鲜创意设计,如真冰溜冰场、攀岩墙、跳伞模拟器、迷你高尔夫球场、游戏厅、蹦极、冲浪模拟器等,有些项目甚至在陆地上都闻所未闻。
“泰坦尼克”号沉没的原因
邮轮对安全性的要求是各类船舶中最高的,其安全性通过良好的船体结构、稳性、抗沉性、消防和救生等设计实现,在进行总体设计、结构设计、船上各种设备与系统设计时,需综合考虑。为保障船体强度、提高船帕的抗沉性,邮轮船体通常设置若干强固的水密舱壁和双层底,船首和船尾设有防撞舱壁。相对其他类型船舶,邮轮对舒适性的要求也是最高的。这要求邮轮具有良好的耐波性,并在减摇、避振、隔声等方面达到较高的标准。
巨型豪华邮轮“泰坦尼克”号的沉没主要基于4方面的原因。其一是它的水密隔舱设置中存在严重缺陷——水密舱舱壁延伸高度不够,所有水密舱壁都未延伸到水密甲板。这样,海水一旦破舱,就会翻过舱壁涌入相邻隔舱。“泰坦尼克”号与冰山相撞,划开的裂口长达93米,恰恰跨越了4个隔舱而到达第五个隔舱,进水最终导致船舶下沉。原因之二是造船材料的缺陷:当时没有焊接工艺,船的钢板之间依靠铆钉连接,与现在的造船材料有很大差距。工程师只考虑到增加钢板的强度,而没有考虑到韧性问题,因此,在发生撞击时,船体容易发生断裂。原因之三是救生艇数量不足:“泰坦尼克”号按全船1/2的旅客数量配置了救生艇,但在灾难来临之际,却因现场混乱、救生时间有限等原因,很多救生艇未坐满人就匆匆放下。最后一个原因是航线选择不当:为了在首航中创造航速新纪录,船长选择了距离更短而水温更低的航线,增加了遇到冰山的概率。“泰坦尼克”号遇难事件促成了《国际海人命安全公约》的诞生,使后来的客船从设计建造之初就以旅客生命安全为第一要义。
大型邮轮建造是一项超级系统工程
建造大型邮轮难在邮轮本身的“庞大”和复杂性。以“爱达·魔都”号为例,作为目前全球最复杂的单体机电产品,这艘大型邮轮上的零部件数量多达2500万个,相当于大飞机C919的5倍、复兴号高铁的13倍;线缆超过4300公里,约等于上海到拉萨的距离。邮轮上设有14层甲板,公共区域面积达4万平方米,配置了多个餐厅制场、商场、图书馆、游泳池、水上乐园、健身、体育运动设施等休闲娱乐场所,需要解决保证水电供应、排污等繁杂功能。这些功能分别涉及不同专业领域,其与船舶制造相融合是一项复杂的系统工程,堪比打造一座“海上城市”。而且与一般船舶不同,邮轮在结构重量控制、防火设计、减少振动噪声、提升舒适性等方面还都有特殊要求,其内部装修也要围绕着海上娱乐休闲服务展开,工程量十分庞大。由于大型邮轮的结构特殊性、系统多样性、工艺复杂性、建造艰巨性及供应链的全球协同性,建造难度更表现在精细管理上。“爱达·魔都”号的建造要协调4500家外国设备厂商,兼顾安全生产、防火要求和安排4000员工在船同时上施工作业,是一项庞大而又精密的超级系统工程。
大型邮轮与大型液化天然气运输船、航空母舰一起,被誉为造船工业“皇冠上的3颗明珠”,其建造难度不亚于航母,代表着一个国家整体的工业化和综合科技水平。目前,全球超过90%的豪华邮轮由芬兰、意大利、法国和德国4个国家的船厂制造,即使是邮轮市场(客源)规模最大的美国,也建造不了大型邮轮。日本三菱重工曾在嘉年华“钻石公主”号的建造过程中交纳巨额学费,经过多年尝试后,以失败告终,宣布不再涉足10万吨以上的大型邮轮建造业务。建造大型邮轮是中国由全球造船大国向造船强国迈进的重要标志之一。“爱达·魔都”号的面世,实现了国产大型邮轮领域零的突破,使中国成为全球第五个有能力建造大型邮轮的国家,中国船舶集团也将由此成为全球唯一有能力建造“3颗明珠”的船舶企业。
“爱达·魔都”号打破了定价垄断
邮轮产业被誉为“漂浮在黄金水道上的黄金产业”,产业链长、带动性强、影响力大、覆盖面广、国际化程度高。此外,邮轮产业对于提升现代服务业水平、促进海洋经济发展也具有重要意义。“比如船上的门把手,中国目前最高级的,时间长了也可能会生锈、转不动,还不能满足豪华邮轮的需求。”张毅表示,大型豪华邮轮是一个国家工业、制造业科技水平和综合实力的集中体现,也可以带动新材料、电子信息、自动控制计算机等领域技术的突破和其他技术的发展。“爱达·魔都”号的建成,打破了西方在这个领域的定价垄断。
据悉,已顺利通过第一次试航的“爱达·魔都”号,再进行2—3次试航后,预计可于今年底交付船东。
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