豪華郵輪恐怕是當(dāng)前船舶行業(yè)中螺旋槳設(shè)計(jì)要求最為嚴(yán)格的。羅爾斯·羅伊斯擁有豐富的流體動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，能為客戶提供性能最佳的設(shè)計(jì)方案，確保郵輪乘客的極致體驗(yàn)。
由于豪華郵輪往往搭載人數(shù)眾多的乘客，且乘客對(duì)于乘坐體驗(yàn)和舒適性有較高要求，因此郵輪設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)時(shí)往往會(huì)著重降低整船的噪音和振動(dòng)水平。這些要求最終傳遞到螺旋槳設(shè)計(jì)上面。
由Meyer TurkuOy船廠建造，漢堡TUI郵輪運(yùn)營商運(yùn)營的MeinSchiff 3號(hào)和4號(hào)郵輪，采用復(fù)雜創(chuàng)新的設(shè)計(jì)方案，其運(yùn)營定位于德語區(qū)高端旅游休閑度假市場(chǎng)。該型船重達(dá)99500總噸，船長(zhǎng)294米，船寬36米，有1253個(gè)客艙，可容納2500多名乘客。
Mein Schiff 3號(hào)郵輪是全球首艘搭載音樂廳的豪華郵輪�！盞langhaus”音樂廳位于船舶中部，面積達(dá)270平方米，有300個(gè)座椅，并安裝有最為先進(jìn)的聲學(xué)和聲音控制系統(tǒng)。船體艉部則設(shè)有一座167平米的鉆石外形全玻璃幕墻，稱作”Große Freiheit”休閑區(qū)，整個(gè)區(qū)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(jìn)行休閑娛樂的設(shè)施還包括25米的戶外泳池、帶LED屏幕的戶外舞臺(tái)，場(chǎng)地可安排體育活動(dòng)和露天電影放映活動(dòng)。
整個(gè)TUI郵輪項(xiàng)目由五家國際設(shè)計(jì)公司聯(lián)合進(jìn)行設(shè)計(jì)，參考了TUI郵輪公司的創(chuàng)新理念，并吸取了 德國乘客的品味和建議，最后設(shè)計(jì)出了這一卓然超群的郵輪方案。
羅爾斯·羅伊斯瑞典流體動(dòng)力學(xué)研究中心高級(jí)流體動(dòng)力學(xué)家PerArén表示：“雖然我們沒有具體參與船舶的設(shè)計(jì)，但我們的工作對(duì)乘客的舒適性體驗(yàn)起著至關(guān)重要的作用。此類船舶選用了五葉大側(cè)斜螺旋槳，以滿足整船在噪音、振動(dòng)和推進(jìn)效率方面的苛刻要求。由于船上設(shè)有音樂廳，在艉部螺旋槳正上方還設(shè)有全玻璃幕墻休閑場(chǎng)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(jìn)一步讓螺旋槳與船舶及運(yùn)營完美匹配才能實(shí)現(xiàn)我們的承諾。”
要深入理解流體動(dòng)力學(xué)對(duì)螺旋槳設(shè)計(jì)的影響，就需要多年的經(jīng)驗(yàn)積累和歷史數(shù)據(jù)比對(duì)。羅爾斯·羅伊斯流體動(dòng)力學(xué)研究中心對(duì)推進(jìn)器的設(shè)計(jì)研究已有70多年歷史，共有1500多只螺旋槳在這里進(jìn)行了模型試驗(yàn)，目前每年大約有40只螺旋槳在這里進(jìn)行模型試驗(yàn)。
為了獲得理想的舒適性體驗(yàn)，技術(shù)人員需要仔細(xì)考慮可能對(duì)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?jiǎng)討B(tài)激振力等。
Arén補(bǔ)充說：“以前螺旋槳設(shè)計(jì)，我們首先根據(jù)螺旋槳設(shè)計(jì)方案制作了一個(gè)模型，用于在流體動(dòng)力學(xué)研究中心進(jìn)行敞水推進(jìn)效率試驗(yàn)，以驗(yàn)證超低噪音螺旋槳的推進(jìn)效率，并相應(yīng)進(jìn)行了計(jì)算流體力學(xué)（CFD）方面的計(jì)算，從而進(jìn)一步驗(yàn)證螺旋槳的推進(jìn)效率�！�
Arén還說：“我們最近開發(fā)了一款專業(yè)軟件能夠設(shè)計(jì)許多螺旋槳方案，并自動(dòng)對(duì)其進(jìn)行CFD計(jì)算。當(dāng)需要配合客戶對(duì)多項(xiàng)螺旋槳設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，該軟件能夠迅速確認(rèn)最佳的螺旋槳設(shè)計(jì)方案�！�
該系列船最終采用了定距槳的設(shè)計(jì)。每只螺旋槳在全速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可提供14MW的功率，航速超過21節(jié)。與傳統(tǒng)的四葉螺旋槳相比，其振動(dòng)和脈動(dòng)壓力都小。
Kamewa螺栓安裝槳采用分離式槳葉設(shè)計(jì)，便于在葉片損壞而無法進(jìn)入干船塢修理時(shí)進(jìn)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(shí)，在螺旋槳上方的船板上測(cè)量脈動(dòng)壓力來驗(yàn)證螺旋槳的噪音和振動(dòng)水平。此外，我們?cè)诼菪龢戏降拇w上安裝了觀察窗口，對(duì)螺旋槳的實(shí)際空泡情況進(jìn)行了詳細(xì)觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)其梢渦空泡非常微弱，進(jìn)一步確認(rèn)了模型測(cè)試的結(jié)論。
Mein Schiff 3號(hào)船試航成功后，Meyer Turku船廠的噪音和振動(dòng)高級(jí)項(xiàng)目工程師BerndtLönnberg說：“試航時(shí)，艙室窗戶是遮起來的，當(dāng)船只達(dá)到20節(jié)時(shí)，測(cè)試團(tuán)隊(duì)還以為船舶仍處于靜止?fàn)顟B(tài)。”
羅爾斯·羅伊斯還將繼續(xù)為該系列的Mein Schiff 5號(hào)和6號(hào)船提供螺旋槳。這兩艘船目前也正在芬蘭的Meyer Turku船廠進(jìn)行建造。預(yù)計(jì)2015年年底，MeinSchiff 5號(hào)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(yùn)營。
據(jù)悉，該系列船在建造過程中使用了眾多先進(jìn)環(huán)保技術(shù)，其能耗將比其他同尺寸郵輪低30%左右。 |
