邮轮船型发展趋势及对我国邮轮设计建造的思考

邮轮是典型的高技术、高难度、高附加值船型,是我国大力发展邮轮产业的载体和核心,但也是我国目前唯一不完全具备自主研发设计、建造、配套和运营能力的船型。文章首先回顾了国内外邮轮运营市场和新造船近况,总结了邮轮新造船的船型特点及发展趋势;然后介绍了甲醇动力邮轮、基于轻型材料的结构轻量化设计、基于有机朗肯循环的主机余热回收这3个潜力技术方向;最后从自主设计、高效建造及工程管控、自主配套及供应链建设、自主运营这4个方面,分析探讨了我国发展邮轮设计建造将面临的挑战和应对路径。

邮轮烟囱排气管路气动噪声影响因素分析及预报

[目的]旨在分析邮轮烟囱排气管路气动噪声的影响因素,并对某国产邮轮开敞区域进行噪声预报。[方法]基于大涡模拟和Lighthill声类比的混合方法,对邮轮实际工况下的管路气动噪声进行数值模拟,研究入口流速、出口压力、截面形状和弯管角度对管路气动噪声的影响规律;建立实尺寸邮轮烟囱排气管路模型,分析邮轮烟囱排气管路主要噪声源,并对开敞区域进行噪声预报。[结果]结果显示,入口流速和弯管角度越大,管路气动噪声越大;零压力出口边界的管路气动噪声大于非零压力出口边界的管路气动噪声;矩形截面管气动噪声小于圆形截面管气动噪声;管路气动噪声的窄带峰频率随弯管角度的增大而减小;除烟囱出口外,开敞区域的气动噪声均处于较低水平。[结论]所做研究对控制邮轮烟囱排气管路气动噪声和改善开敞区域的舒适度具有一定的参考价值。

基于视觉和惯性传感器的大型邮轮室内旅客身份识别方法

邮轮内部结构及场景复杂,基于监控用单目摄像头的旅客身份识别方法缺乏深度信息,无法准确识别旅客位置、航向及航向变化信息,难以在复杂场景下准确识别旅客身份。针对上述问题,提出了基于监控用单目摄像头与手持惯性传感器的大型邮轮室内旅客身份识别方法。根据YOLOv5视觉目标检测算法,提取监控视频帧中旅客的像素坐标与边界框;利用2D-3D坐标转换公式,将相机图像中旅客的像素坐标转换为物理世界中旅客与相机的相对坐标;再基于改进神经网络模型,估计旅客在相机相对坐标系下的航向角。利用旅客智能手机中惯性传感器,采集旅客运动数据,检测旅客加速度的变化,判别旅客行走状态;融合磁场强度,推算旅客在大地坐标系下的真实航向角;融合提取的视觉和惯性传感器数据,对旅客的有限特征及其关系进行编码,包括瞬时时刻行走状态、步长、相对航向角和相对距离,解决传感器信号的误差累积问题;基于构建的2幅多关联图,提出特征之间的相似度计算公式,再利用视觉与惯性传感器特征图匹配(vision and inertial sensors graph matching,VIGM)算法求解最大相似度矩阵,实现对2幅图中的同一旅客的识别。经长江“黄金3号”邮轮大厅、棋牌室、多功能厅和走廊4个场景实验,可以发现:VIGM算法在1~3 s窗口内平均匹配准确率达83.9%,与使用高成本深度相机的ViTag身份匹配算法相比,平均匹配准确率仅相差4.5%。实验结果表明:所提基于摄像头与惯性传感器的旅客身份识别方法及算法实现成本低,但识别效果与使用高成本深度相机的方法相当。

豪华邮轮全船线型优化及截流板设计

为了降低航行阻力,满足豪华邮轮营运经济性的需求,对某8万总吨级豪华邮轮进行了基于阻力性能的全船线型优化及截流板设计。首先,结合CAESES的半参数化变形和SHIPFLOW的势流计算方法,针对目标船进行了兴波阻力最小化的线型优化,再对典型优化方案采用STAR-CCM+计算粘流总阻力,评估优化效果;其次,针对优化的船型方案进行了截流板的设计,进一步降低船型总阻力;最后,通过模型试验验证优化效果。试验结果显示,优化线型安装优选截流板后相对于原型实船有效功率下降了7.8%,证明了所采用的豪华邮轮线型优化和截流板设计方法的可行性。

体验视角下邮轮空间探析——以迪士尼邮轮为例

我国邮轮旅游产业发展基础较好,但在推动邮轮旅游产业高质量发展方面尚存诸多难点。基于当前旅游市场需求、邮轮客群结构和需求体验的演变,以迪士尼邮轮为例,从产品业态、空间规划和主题知识产权(IP)特色等方面对不同系列邮轮的成功经验进行解析,总结迪士尼邮轮在体验经济和情绪引导上对于主题娱乐产品的规划模式,助力邮轮旅游向高服务、多元化和主题化方向转型,促进国产邮轮主题体验板块的提质升级。

基于CFD的邮轮破舱浸水仿真

船舶破舱浸水一直是船舶行业广泛关注和持续研究的重点问题,破舱进浸水后,船舶的破损稳性对于浸水后船舶的生存能力尤为重要。国际海事组织通过了新的SOLAS 2020公约修订案,提高了对大型客船的稳性要求。本文使用计算流体力学方法对某大型邮轮进行破舱浸水研究,使用的流体计算软件为STAR-CCM+。重点在于浸水舱室的水动力特征和浸水以后邮轮的运动特性。分别进行了单舱浸水和多舱浸水,外部环境为静水。结果表明,对于邮轮这种大型客船,静水环境下,如果封堵及时,单舱浸水对邮轮的稳性影响不大。舱室的浸水在横向运动规律较为明显。多舱室浸水则会在后期导致邮轮出现超过10°的纵倾角,浸水前期邮轮的运动变化缓慢,后期倾角急剧增大极易出现倾覆,并且随着浸水在多个舱室的往复运动,邮轮还存在从中间折断的威胁。

大型邮轮水密门和半水密门控制系统设计

参考《国际海上人命安全公约》和国际海事组织海上安全委员会规则,结合首艘国产大型邮轮水密门和半水密门的实际状态,对其控制系统的电气系统设计进行总结。讨论系统的总体设计,供电、控制、报警和指示设计,以及与相关系统的接口设计。对该水密门和半水密门控制系统进行安全返港能力分析,验证其电气系统设计方案的可行性,为今后大型邮轮水密门和半水密门控制系统电气设计工作的开展提供参考。

大型邮轮饮用水系统设计方法

以某大型邮轮的饮用水系统为研究对象,针对用水负荷较高的问题,从生活用水量、杂用水量、饮用水峰值、造水量和饮用水舱舱容等5个方面进行定量分析;针对饮水卫生问题,以《船舶卫生大纲》为指导,分析水处理系统的结构、功能和参数;针对供水方式复杂的问题,分析冷饮用水分配系统和热饮用水分配系统;针对安全返港的要求,评估各安全区饮用水系统的配置。研究结果表明,采用容量冗余、结构双套的设计方法能提升邮轮乘客用水的舒适性和安全性。研究成果可供其他大型邮轮的饮用水系统设计参考。

邮轮救生艇替代设计的风险场景分析

大型邮轮由于采用了150人以上容量的救生艇而超出规范限制,需要进行救生艇替代设计的风险分析和评估。风险分析识别出的危险或事故场景的风险水平,同救生甲板的规划布置息息相关。该文以受超容救生艇影响而存在的事故场景为分析对象进行风险分析,并进一步分析这些事故场景对救生甲板规划的影响。文中首先划定风险分析的对象和范围,根据弃船撤离程序,围绕弃船救援过程中涉及的设备及系统、救生甲板布置、人员分配、路径规划等,开展危险识别和风险评估;然后针对识别出的危险或事故场景,说明这些元素的不同规划对于事故场景风险水平有着直接或间接的影响,并总结出救生甲板规划布置的受限因素。该文可在设计初期规避不合理布置,为邮轮设计提供参考。

大型邮轮空调水系统安全返港设计

空调系统是船舶安全区域服务系统的重要组成部分。空调水系统包括空调冷媒水系统和空调热媒水系统,其作用是将冷/热媒水从冷源或热源输送至空气处理设备。为了研究安全返港要求对大型邮轮空调水系统设计的影响,该文首先结合安全返港设计要求,给出了大型邮轮空调系统安全返港设计目的,提出了大型邮轮空调水系统安全返港的设计目的和基本设计方法。然后以某大型邮轮为例,对空调水系统的配置方案、系统原理和阀门操作展开分析研究,给出了启用安全区和支持安全返港的机械处所空调水系统安全返港设计方法,结果表明应灵活地选择不同设计方式来简化安全返港设计。此研究成果可为后续大型邮轮空调水系统设计提供参考。

邮轮舒适性设计

舒适性是邮轮设计中的关键技术指标,为防止邮轮的振动和噪声水平过高影响乘客的体验,开展邮轮舒适性设计尤其重要。对此,采用有限元方法创建结构模型,开展甲板板架局部模态计算和全船低阶模态计算,评估结构共振风险;同时,运用统计能量法创建邮轮三维声学模型,计算邮轮的舱室噪声水平,开展舱室噪声贡献量分析。在此基础上,指出邮轮舒适性控制方向,开展邮轮结构优化设计,提出舒适性控制措施,为后续邮轮的舒适性设计和优化提供参考。

大型邮轮中户外玻璃制品的应用

户外玻璃制品设计是全船设计的重要组成部分。为了提高本土大型邮轮设计水平,本文分析了大型邮轮中户外玻璃制品的应用情况,包含玻璃栏杆、玻璃挡风屏和玻璃幕墙,研究了户外玻璃制品的布置逻辑,为国产邮轮的设计发展和应用提供了有力依据。

大型邮轮船体部分航行试验要点分析

为更准确地测试邮轮的快速性、操纵性、舒适性等性能指标,对未来的航行安全提供重要的参考依据,交船前需进行航行试验。本文基于国产首制大型邮轮的实船试航情况,并参照规范和实船数据,分析了大型邮轮航行试验中,船体试验方面的航速测试、操纵性测试和振动噪声测试的流程和要点,并提出相关改进措施,以达到更好的试验结果,满足规范和船东要求,并可为后续建造的大型邮轮提供参考。

邮轮公共区域空调通风系统噪声预报研究

大型豪华邮轮的居住区域范围大且数量多,该区域噪声的准确预报、全局分析和精准控制研究,对于降低豪华邮轮居住区域噪声水平并指导豪华邮轮设计建造具有重要意义。以往虽有关于船舶舱室噪声预报方法和噪声控制措施的相关研究,但多针对居住舱室等小型舱室,且常采用单一方法进行噪声仿真。为对邮轮大型公共区域内由空调通风系统引发的噪声进行快速精细预报,文中开发了经验公式-气动声学-统计能量方法联合预报模型。该模型弥补了经验公式方法采用末端及房间修正的精度限制,实现了对大型空间内复杂空调通风系统引发噪声分布特性的精细仿真,直观呈现了各空调通风系统噪声源造成的影响。在此基础上完成了对大型空间内噪声评估以及针对超限区域的降噪处理。

邮轮客舱智能调光控制方案

客舱是乘客在邮轮航行途中最重要的休息处所,其内部环境的舒适性一直是邮轮关注的重点;而照明是影响视觉舒适性的关键因素,能广泛适应各类乘客需求的可调光照明将对邮轮体验感的提升具有积极意义。然而,当前邮轮通常采取单调统一的全船舱内配光设计,无法准确匹配不同乘客群体多样化的照明舒适性需求。在此背景下,该文以发光二极管(light emitting diode, LED)照明的网络调光控制技术为基础,结合数据分析和数理统计技术设计了1种邮轮客舱智能调光控制方案。该方案通过递进式迭代更新的控制逻辑,持续为不同乘客群体智能选配最适合的照明环境,充分提升乘客的舒适体验,解决了传统客舱照明无法满足乘客个性化需求的问题,为邮轮市场的发展提供了全新的技术途径。

异构平台数据交换的邮轮运营管理系统研发

针对邮轮产业的不断发展导致邮轮运营管理逐渐复杂化的问题,研发了基于异构平台数据交换技术的邮轮运营管理系统。首先,阐述了邮轮异构平台数据交换技术相关概念和原理,在此基础上进行架构设计,包括数据交换的协议设计和相关性能评估。其次,通过研究异构平台数据交换的相关技术,设计和实现一种能够有效支持邮轮酒店运营管理的数据交换解决方案,以支持数据的集成、转换、清洗、更新等功能,便于邮轮的日常运营管理,促进邮轮酒店的创新和发展。

从国际邮轮公司兼并重组看本土企业发展路线图

中国本土邮轮公司未来如何厚积薄发,从国际邮轮公司在危机中的自救方式中可做深度思考。经历了近4个月的沉寂,国际邮轮市场又重现生机,6月16日,“海达路德”邮轮率先开启挪威航线,成为了全球首艘回归市场的邮轮,接着,“保罗更高”、“探索梦”邮轮逐步启航。目前已经有地中海、歌诗达、爱达等多家国际知名邮轮公司已经或计划复航,邮轮市场展现出韧性的一面。但另一方面市场在7月份又密集地传出负面消息,西班牙普尔曼邮轮、英国CMV公司、瑞典比卡尔邮轮和德国FTI邮轮公司先后宣布破产重组。给艰难复苏的邮轮市场按下了减速键,预示着行业新一轮整合重构的开端。

豪华邮轮耐波性及救生艇砰击载荷特性研究

利用基于三维势流理论的Wasim软件,系统研究了在不同海况下大型豪华邮轮的耐波性能及作用在救生艇上的砰击载荷。首先计算豪华邮轮在规则波和不规则波中的运动响应,分析航速、浪向和海况对豪华邮轮运动响应的影响规律,然后计算救生艇在不同海况下砰击载荷的变化规律,根据变化规律评估救生艇在实际航行中的安全性。结果表明:豪华邮轮运动响应幅值随着航速和海况的增大整体呈增大趋势,规则波中横摇运动响应幅值在浪向90°时最大;当豪华邮轮处于4级和6级海况时救生艇不发生砰击;当豪华邮轮处于8级海况且航速大于10.29 m/s时救生艇发生砰击,为保证救生艇的安全,邮轮应避免在浪向120°和浪向150°下航行,此时建议邮轮以低于12.35 m/s的航速迎浪180°航行。

国际高技术船舶核心技术路线专利情报与我国专利布局策略综合研究——以大型邮轮为例

大型邮轮是我国尚未掌握自主研发设计能力的高技术船型,特别是邮轮设计这一核心领域,西方发达国家始终对中国保持着技术封锁,国内设计人员无法获得邮轮核心参数的设计依据和优化措施的相关资料。本文对当前邮轮设计领域专利现状进行分析,重点聚焦欧洲三大船企以及邮轮设计与布置、HVAC和典型外观三项核心技术,从专利申请趋势、专利技术创新热点等角度分析了现有布局情况,梳理专利技术发展路线,提出核心技术专利布局方向,为我国相关企业开展邮轮设计与专利保护提供参考借鉴。

2020,邮轮公司如何活下去

邮轮产业作为深度融入全球化分工的行业,在新冠肺炎疫情中受到了猛烈冲击。起初是“钻石公主”号邮轮发生大规模疫情,引爆公共舆论危机;继而各大邮轮公司全部停运,在200年的邮轮发展史上,属于破天荒的头一遭。紧接着邮轮公司又遭受资本市场压力,短短1个月内股价下跌超过80%,市值蒸发约4000亿人民币。在接连遭受资本、客户和舆论的痛击后,身处漩涡中的邮轮产业引发了公众对其生存担忧。尽管市场预测疫情后的邮轮市场会快速恢复,但当前如何活下去,如何保证生死攸关的现金流,如何在危机下完成融资成了各大国际邮轮公司的头号问题。