豪華郵輪恐怕是當前船舶行業中螺旋槳設計要求最為嚴格的。羅爾斯·羅伊斯擁有豐富的流體動力學設計經驗,能為客戶提供性能最佳的設計方案,確保郵輪乘客的極致體驗。 由于豪華郵輪往往搭載人數眾多的乘客,且乘客對于乘坐體驗和舒適性有較高要求,因此郵輪設計者在設計時往往會著重降低整船的噪音和振動水平。這些要求最終傳遞到螺旋槳設計上面。 由Meyer TurkuOy船廠建造,漢堡TUI郵輪運營商運營的MeinSchiff 3號和4號郵輪,采用復雜創新的設計方案,其運營定位于德語區高端旅游休閑度假市場。該型船重達99500總噸,船長294米,船寬36米,有1253個客艙,可容納2500多名乘客。 Mein Schiff 3號郵輪是全球首艘搭載音樂廳的豪華郵輪。”Klanghaus”音樂廳位于船舶中部,面積達270平方米,有300個座椅,并安裝有最為先進的聲學和聲音控制系統。船體艉部則設有一座167平米的鉆石外形全玻璃幕墻,稱作”Große Freiheit”休閑區,整個區域涵蓋兩層甲板,包括11家餐廳和12家酒吧。其他一些供乘客進行休閑娛樂的設施還包括25米的戶外泳池、帶LED屏幕的戶外舞臺,場地可安排體育活動和露天電影放映活動。 整個TUI郵輪項目由五家國際設計公司聯合進行設計,參考了TUI郵輪公司的創新理念,并吸取了 德國乘客的品味和建議,最后設計出了這一卓然超群的郵輪方案。 羅爾斯·羅伊斯瑞典流體動力學研究中心高級流體動力學家PerArén表示:“雖然我們沒有具體參與船舶的設計,但我們的工作對乘客的舒適性體驗起著至關重要的作用。此類船舶選用了五葉大側斜螺旋槳,以滿足整船在噪音、振動和推進效率方面的苛刻要求。由于船上設有音樂廳,在艉部螺旋槳正上方還設有全玻璃幕墻休閑場所,因此我們的工作需要在聚光燈下與Meyer Turku Oy船廠密切合作。我們必須更進一步讓螺旋槳與船舶及運營完美匹配才能實現我們的承諾。” 要深入理解流體動力學對螺旋槳設計的影響,就需要多年的經驗積累和歷史數據比對。羅爾斯·羅伊斯流體動力學研究中心對推進器的設計研究已有70多年歷史,共有1500多只螺旋槳在這里進行了模型試驗,目前每年大約有40只螺旋槳在這里進行模型試驗。 為了獲得理想的舒適性體驗,技術人員需要仔細考慮可能對此造成影響的方方面面,諸如船體外形、螺旋槳水流、V型架、螺旋槳空泡、螺旋槳動態激振力等。 Arén補充說:“以前螺旋槳設計,我們首先根據螺旋槳設計方案制作了一個模型,用于在流體動力學研究中心進行敞水推進效率試驗,以驗證超低噪音螺旋槳的推進效率,并相應進行了計算流體力學(CFD)方面的計算,從而進一步驗證螺旋槳的推進效率。” Arén還說:“我們最近開發了一款專業軟件能夠設計許多螺旋槳方案,并自動對其進行CFD計算。當需要配合客戶對多項螺旋槳設計方案進行優化時,該軟件能夠迅速確認最佳的螺旋槳設計方案。” 該系列船最終采用了定距槳的設計。每只螺旋槳在全速運轉時可提供14MW的功率,航速超過21節。與傳統的四葉螺旋槳相比,其振動和脈動壓力都小。 Kamewa螺栓安裝槳采用分離式槳葉設計,便于在葉片損壞而無法進入干船塢修理時進行精確加工和更換。僅需槳葉作為備件,而不需要完整的螺旋槳作為備件。 試航時,在螺旋槳上方的船板上測量脈動壓力來驗證螺旋槳的噪音和振動水平。此外,我們在螺旋槳上方的船體上安裝了觀察窗口,對螺旋槳的實際空泡情況進行了詳細觀測,發現其梢渦空泡非常微弱,進一步確認了模型測試的結論。 Mein Schiff 3號船試航成功后,Meyer Turku船廠的噪音和振動高級項目工程師BerndtLönnberg說:“試航時,艙室窗戶是遮起來的,當船只達到20節時,測試團隊還以為船舶仍處于靜止狀態。” 羅爾斯·羅伊斯還將繼續為該系列的Mein Schiff 5號和6號船提供螺旋槳。這兩艘船目前也正在芬蘭的Meyer Turku船廠進行建造。預計2015年年底,MeinSchiff 5號將下水,將在2016年夏季建成交付給TUI AG與皇家加勒比合資成立的TUI郵輪公司運營。 據悉,該系列船在建造過程中使用了眾多先進環保技術,其能耗將比其他同尺寸郵輪低30%左右。 |