自主船舶技术发展现状与展望

摘要：在全球航运业加速向低碳化、数字化与智能化转型的背景下，人工智能、物联网、大数据与自动控制等新兴技术深度赋能船舶工业，推动海上水面自主船舶成为国际航运科技竞争的战略制高点。尽管我国已在自主船舶领域启动多项研发项目并取得实质性进展，但仍面临市场需求不明确、技术驱动力不足等瓶颈。该文选取绿色燃料集装箱船为主要研究对象，聚焦其在真实航运环境中的智能化、自主化提升需求，提出四大核心发展方向，并构建自主船舶的分层逻辑架构，开展自主化技术在船舶领域的应用研究。在此基础上，该文进一步分析自主船舶的发展演进趋势，识别其在关键技术突破与制度规范建设方面存在的短板与挑战，提出针对性的发展路径建议，为推进我国自主船舶研发、应用场景落地及体系化能力建设提供有力支撑。

船舶 2026年07月30日 1 点赞 0 评论 108 浏览

船用大功率质子交换膜燃料电池动态耦合特性分析与多约束优化

摘要：[目的]质子交换膜燃料电池（PEMFC）系统在可变负载下的性能退化是制约其应用可靠性与经济性的关键瓶颈，而传统电气模型难以揭示多物理场动态交互机制，为解决该问题，[方法]提出一种基于阳极引射器循环的船用大功率PEMFC 系统结构，并构建系统“热-电-气-液”多物理场动力学模型，开展考虑热动力性与经济性的动态耦合特性分析。借助基于Spearman 相关系数的相关性分析工具对不同运行参数下的系统性能指标的响应趋势进行探索。针对系统多约束优化难题，提出一种基于人工神经网络与多目标灰狼优化算法的多约束优化框架，以获取PEMFC 系统的最佳运行参数与最佳综合性能。[结果]研究结果表明：最佳操作点下的PEMFC 系统净功率提高2.71%，且运营成本降低12.21%。[结论]研究结果可为船用大功率PEMFC 系统的热动力性-经济性协同设计提供一定参考。

船舶 2026年07月15日 1 点赞 0 评论 111 浏览

我国船舶与海洋工程装备发展现状及展望

摘要：船舶与海洋工程装备（简称船海装备）是开展海洋运输、资源开发、科学考察、权益维护等活动的直接载体，加快建设制造强国和海洋强国的重要支撑；总结我国船海装备领域的发展成就与经验并谋划未来布局方向，对巩固船海装备制造业优势、促进船海装备领域高质量发展具有重要意义。本文从船海装备领域整体进展、重点船海装备发展情况、船海装备领域发展经验等方面梳理了我国船海装备领域发展现状，在辨析我国船海装备领域发展环境的基础上，凝练了更加注重绿色环保高效，数字化、智能化、无人化发展，深远海资源开发利用多元化、融合化等领域发展趋势。面向未来，可重点布局远洋运输船舶、内河绿色智能船舶、深海油气资源开发装备、海洋新兴资源开发装备、深海探测与作业通用装备、深远海综合保障装备，发展船海装备节能与环保、船海装备数智化、船海动力与能源、船海装备试验验证、关键材料应用、船舶智能制造等共性关键技术，同步加强以智能设计与优化、自主航行运输船舶、无人车间／船厂为代表的前沿技术研究，以形成高端船海装备研发能力、带动关键系统设备工程应用、解决基础前沿技术能力薄弱问题。

船舶 2026年05月08日 1 点赞 0 评论 343 浏览

船舶清洁能源技术发展现状

摘要:[目的] 为研究船舶与海洋工程领域对应节能减排国际形势的相关措施，[方法] 阐述液化天然气（LNG）、甲醇、氨气和氢气等清洁能源在船舶领域的应用可行性与存在的问题，对船舶清洁能源的应用进展进行分析，[结果] 厘清未来船舶清洁能源的重要发展方向与应对策略，[结论] 为船舶节能减排技术发展提供参考。

船舶 2026年02月24日 1 点赞 0 评论 170 浏览

面向船舶大型复杂结构的多机器人协同焊接研究

摘要：为了适应不同船舶的焊接需求，缩短船舶焊接时间，研究面向船舶大型复杂结构的多机器人协同焊接方法。构建多焊接机器人的焊接动态力平衡方程，设置约束条件并建立焊接规划模型，采用区域划分法划分舰船焊点分区，通过元启发嵌套算法设计多机器人协同焊接规划流程。利用分数阶PID控制器，将焊接控制的传递函数转化为整数阶传递函数，控制机器人精准跟踪目标焊缝，输出理想的船舶焊接轨迹。实验结果表明，采用该技术执行焊接任务的总均衡性高达0.935，具有良好的应用效果。

船舶 2025年02月18日 1 点赞 0 评论 412 浏览

跨介质航行器水下推进技术研究进展与展望

摘要：[目的] 跨介质航行器（HAAV）兼具空中飞行器的高度机动性和水下潜航器的长续航性与强隐蔽性，且在多维度海洋信息勘探、生态环境监测、海上应急救援等领域具有广阔的应用前景，吸引了航空航天、船舶海洋、智能装备等行业的广泛关注。为促进跨介质航行器水下推进技术的进一步发展，[方法] 在构型分类的基础上，从推进器型式的角度将跨介质航行器分为传统水下推进技术、空水复用推进技术和特种仿生推进技术。对各种水下推进技术的工作原理、性能分析、设计应用现状及技术瓶颈进行梳理，并对该技术未来发展方向进行展望。[ 结果] 结果表明：高性能HAAV 水下推进技术的机理深化、概念创新和方案论证研究是该领域未来的重要发展趋势。[结论] 研究成果可为跨介质航行器水下推进技术提供一定参考。

船舶 2026年02月13日 1 点赞 0 评论 179 浏览

全球液氢运输船专利技术分析及发展建议

摘要：在碳中和的大环境下，氢能源拥有巨大市场潜力，能否实现液化天然气一样的海上运输规模，成为制约其广泛应用的关键因素，液氢运输船的研制显得尤为迫切。通过检索全球液氢运输船领域的专利文献，采用定量与定性相结合的方法分析专利发展路径，全面展现液氢运输船领域的技术创新态势；聚焦船舶总体设计、液氢储罐设计、液货处理系统研发、液氢动力系统研究等关键技术，从专利布局的角度研究技术发展路径，在技术创新、专利布局、专利风险3 个方面提出发展建议，应重点围绕液氢运输船布置、液氢储罐设计、液氢蒸发气体处理等问题开展技术创新。同时，加快在液氢运输船的船型结构、储罐型式（多种类型）、机舱布置方案及再液化系统（含制冷剂的选择）等关键技术方向的专利布局，并在技术方案成熟应用之前，完成所有具有潜在应用可能性的技术方案的专利保护。

船舶 2025年12月03日 1 点赞 0 评论 254 浏览

基于声学超材料的水润滑尾轴承系统承载与振动性能仿真

摘要：为提高水润滑尾轴承的减振降噪性能，提出基于声学超材料的新型水润滑尾轴承设计方案，研究声学超材料单胞带隙产生机理和结构承载性能。利用响应面与有限元方法对设计方案的单胞与超材料减振层进行结构优化，并对优化后的新型水润滑尾轴承系统进行承载和减振性能仿真研究。研究表明，与将内衬替换成超材料和在内衬和外衬之间设置超材料方案相比，在外衬与轴承壳之间设置超材料的方案具有更好的承载和减振性能。优化设计轴承方案满足承载能力需求，且在292.31 Hz～601.58 Hz 处具有良好的减振效果。相比于传统轴承，超材料轴承具有更好的减振特性，振动最大衰减为98.48%。研究为低振动噪声水润滑轴承设计提供了新思路。

船舶 2025年09月13日 1 点赞 0 评论 416 浏览

数据驱动的船厂基础设施数字运维平台建设与应用

摘要：[目的]为提升船舶企业基础设施数字化运维服务的能力，[方法]依托中船第九设计研究院工程有限公司几百家船厂核心设计监测数据资产和建筑信息模型（BIM）基础，采用工业互联网、人工智能（AI）等新一代信息技术与工业机理结合的研究方法，将船厂基础设施数据、设备物理机理、绿色环保评估转化为数学算法模型，建设以工业数据采集与边缘计算、工业数据中台、平台创新应用为技术架构的船舶工业基础设施数字资产运维平台，形成以“领域知识+工业数据+模型算法”为核心的船厂基础设施运维服务新模式。在此基础上，结合上海某船舶企业平台应用案例，针对平台已建的气体泄漏计算与分析工业应用（App）进行试验数据分析，[结果]结果显示，实测数据与平台模型算法分析结果基本吻合（R2＞0.9），平台得到了有效验证。[结论]研究结果表明，船厂基础设施运维平台在实际工程运维场景中具备应用价值，对船厂绿色节能发展起到积极促进作用。

船舶 2025年09月08日 1 点赞 0 评论 375 浏览

水深对喷水推进器内部流场的影响

摘要：[目的]为探究水深对喷水推进器内部流场的影响，[方法]以WJPLAB-2018 型喷水推进泵为例，对其敞水性能进行数值模拟，并将所得结果与试验结果进行对比，验证所采用数值模拟方法的有效性。基于建立的数值模拟方法对不同浅水工况下喷水推进器的水动力特性、进水流道内的流动细节和叶片的压力分布进行分析。[结果]结果表明：随着水深的减小，进水流道内的流动分离现象增强，诱导出的涡旋尺度增大，从而对进流质量产生影响。特别是在极浅水工况下，连续涡旋的存在会显著加剧流道出口流体流动的不均匀性，导致叶片所受压力下降且分布不均，进而影响推进泵的推进效率和内流稳定性。[结论]研究成果可为浅水海域喷水推进船舶的安全航行提供参考。

船舶 2025年08月27日 1 点赞 0 评论 271 浏览