船用气囊下水的静力学计算与结构分析的的背景、意义

jimosea

随着世界船舶市场同趋兴旺和船舶工业中心向中国的转移，浙江的船舶工
业迎来了前所未有的发展机遇。目前，在浙江省4300公里海岸线上，已经集聚
了300多家船舶制造厂，修造船能力跃升到全国第四，船舶工业已经成为浙江海
洋经济和先进制造业的重要组成部分，成为浙江省经济发展新的增长点。
气囊下水是一项我国独创的新型下水技术，具有过程简单，无需固定滑道，
不损伤船底油漆，投资省、效率高、机动灵活等优点，对中小船舶企业发展起到
了极大的推动作用。该技术从20世纪80年代初开始推广，国内已有近千家船厂
采用气囊下水。浙江省大多数船厂规模偏小，没有建造下水船台，普遍采用气囊
浙江工业大学硕士学位论文船舶气囊下水静力学计算与结构分析
下水。同时，气囊下水技术正由我国逐渐走向世界，据报道，马来西亚C．E．Ling
Enterprise Sdn．Bhd．公司在米里新建的一家造船厂引进我国的气囊下水工艺，
废弃了传统的滑道下水模式。新加坡、印度尼诬亚、日本等客商也来华考察此项
新工艺，并将根据各自的特点选购气囊。美国军方在小型舰艇维修时，也采用我
国的气囊产品。预计在未来几年，气囊下水新工艺将在东南亚地区得到新一轮推
广。
船舶下水是一种比较复杂的运动过程，处置不当，容易发生事故。常见的事
故有船舶尾落、首跌落、船底局部结构受损、船侧撞坏等。由于气囊下水是一种
新的技术，主要依靠着实践经验的积累，几乎未进行理论和实验的研究，尽管已
有2万吨级的船舶利用气囊下水的成功案例，但因缺乏研究和行业管理，该技术
没有明确工艺和规程，主要是靠经验操作，故而事故频发。随着气囊承载力的提
高，采用气囊下水的船舶愈来愈大，风险愈来愈高。发达国家的船东常常不相信
气囊下水的技术，认为该方法对船舶结构有损伤，不许采用，因此，也影响了中
小船厂出口船舶的制造。
鉴于此，国防科工委在制订即将实行的《船舶生产企业基本条件评价要求》
时，对气囊下水的上限拟作出明确的规定，对于一类船厂不得使用气囊下水，二
类船厂可以采用气囊下水，但船长不得超过180米哺1。这一限制不仅对于刚刚起
步的浙江民营造船业来说是一次巨大的打击，对于整个浙江船舶工业也是一次重
创。对于船长小于180m的船舶， 《船舶生产企业基本条件评价要求》规定二类
企业虽然允许采用气囊下水，但要求船舶生产企业采用该办法的同时需要进行论
证或计算，以保证船舶的安全。省主管部门按照国家的要求，进行低质量船舶的
治理整顿，急需气囊下水安全评估的方法和程序，企业急需气囊下水工艺规程和
船台改造的依据，
基于上述背景，考虑到浙江船舶工业的实际情况，本文将致力于气囊下水的
安全性研究。本文的研究意义在于：
1)通过系统的理论和实验研究，揭示气囊下水的力学机理，提高气囊下水
的科学性，确保船舶气囊下水安全，最大程度地避免船舶气囊下水的事故。
2)为国家制订《船舶生产企业生产条件基本要求》有关气囊下水的上限提
供依据，为管理部门的决策提供参考。
3)提出适宜气囊下水的船台方案，降低浙江民营船舶企业的投资成本。