海洋材料（14）：再說中國造的鋁合金艦船
2015年09月09日 10:29 9737次瀏覽 來源： 中國有色網 分類： 新材料前沿 作者： 王祝堂
功能船與商務游艇
山東叢林集團有限公司是中國工業500強之一，下轄的叢林鋁合金船舶有限公司是集團公司骨干企業之一，是中國最大的中小型鋁合金船艇制造企業，與芬蘭勞模水上工程公司通過技術合作，引進德國先進的鋁合金焊接、加工設備，研究開發鋁合金特種工程船、游艇、沖鋒舟等，主要用于江河湖海油田開采、港口管理、水上清污作業與旅游觀光、休閑、搶險救災、邊防緝私、軍隊巡邏等領域。隨著中國經濟的快速發展、海洋經濟戰略的實施、涉海活動的增加，迫切需要能適應各種需求的功能型特種工作船艇，國內外市場前景廣闊，潛力巨大。
叢林生產的功能船型號齊全，功能多樣，高速便捷，安全舒適，外形美觀，抗沖擊，耐腐，自身質量輕，是傳統木船、鋼船、玻璃鋼船的良好更新換代產品，是中國船舶制造業產品結構的重要補充和完善。鋁合金零配件與結構擁有與鋼相當的強度時，其質量是遠低于鋼的，因而鋁制船艇即使在重載情況下，也比鋼船更易提速、滑行，航行更加平穩、舒適，操作也更為靈活機動。傳統玻璃材料可修復性差，還不易降解，不環保，一旦出現破損，修理起來需動大手術，而鋁合金結構的可修復性則簡易得多，使之有了很高的保值性，同時鋁船報廢后，有比其他任何材料都高的可回收性。
叢林船舶有限公司生產的功能船已形成系列。此種多功能船適于水面運輸、沖灘搶險、水域清污、河道港口等領域，具有使用靈活方便、承載能力強等特點。
圖1 中華造船廠建造的“東方皇后號”豪華長江旅游船
圖2 長江三峽上的“五星級大酒店”--“總統旗艦號”游輪
上海中華造船廠為香港建造的“東方皇后號”豪華長江旅游船，上層結構及艙內設施用了約650t鋁材（圖1），2011年中國首款按五星級標準打造的“總統旗艦號”于4月份起航行三峽水庫，是一艘萬噸級涉外游輪（圖2），耗資1億余元，引進公海郵輪服務標準，可以享受超五星級酒店的住宿環境和管家式服務，建造此游輪用鋁材逾550t。
中國內河分布廣泛，游船游覽成為夏季受人歡迎的消暑和休閑方式，游船制造業將成為造船產業的一個重要分支，鋁材在這方面的應用有著較大的潛力。
近期中國在打造鋁合金客船方面成就不小，同時高速鋁合金艇受到用戶的青睞。
江龍船舶設計制的鋁合金-玻璃鋼船的主船體具有良好的防撞性能，上層建筑具有造價低、易造型、表面光潔、易清潔與維護等優點，同時與鋼-鋁船型相比，船殼自身質量減輕48.7%，排水量減少約23%，在相同航速下，主機功率小22.5%，所以柴油消耗、CO2排放均相應地下降。這是該公司針對海島客運旅游設計開發的新船型，既低碳環保，又降低了造船成本和營運成本，在國內乃至亞洲尚屬首艘。
廣州番禺英輝南方造船有限公司與荷蘭達門公司于2013年建造了一條鋁合金雙體高速客船，總長36.28m、型寬9.7m，設計航速50km/h（27kn），可載客195人。該公司成立于1992年，在設計與制造中小型鋁合金客船方面居國內前列。
英輝南方造船有限公司與達門公司建造的10艘鋁合金客渡船已全部出口到迪拜道路交通局（RTR），用于旅游觀光，2010年及2011年各交付5艘。
海南省儋州市海漁集團修造船廠在建的百噸級鋁合金漁政船可于2014年秋建成下水，最高航速30.93km/h（16.7kn），比一般漁船的速度快得多。該船設計總長38m，型寬6.6m，高8m，航速16.7kn（31km/h），總體造價780萬元，是儋州市漁政執法中投資最大、動力最強、設備最先進的執法船。甲板為鋁合金焊接結構，單底、單殼、雙機、雙槳都是鋁合金的，具有良好的操縱性和回轉性。
由于玻璃鋼船艇建造及拆解過程中會產生大量的有害物質，因此鋁化漁船得到了發展，1977年日本建成第一艘全鋁漁船“金昆丸”號，標志著鋁合金漁船時代的來臨。此后，鋁合金在全世界獲得廣泛的應用。中國黃海造船廠以及沿海的一些造船廠都可以建造鋁合金漁船。2012年10月，中國千艘漁船開赴釣魚島作業，但由于我國漁船大多數還以百噸級的小型鋼制的為主，只適應近海捕撈。遠洋捕撈在中國還是弱項。因此開發遠洋漁業和在南海島礁及釣魚島水域進行常態化捕撈宣誓主權非常迫切，隨著“一帶一路”的快速推進，中國成為海洋大國與遠洋捕撈大國的時日即將來臨，懸掛著五星紅旗的漁船將在五大洋與公海上進行正常的作業。據統計，中國有近10萬艘漁船需要更新換代，盡可能地多用鋁合金制造是一個明智之舉。
軍用艦艇
中國建造的導彈快艇的上層結構、圍壁、發射筒、發射架外罩與炮座等大都是用2A12鋁合金建造的，材料狀態T4。鋼甲板中部的嵌補甲板、艙壁、平臺也多用鋁合金制造。在炮艇、獵潛艇上層結構與中型艦艇的艙壁、艙面屬具等也廣泛采用鋁合金制造，其中不少為5083合金焊接結構，掃雷艇則是全鋁的。
現代航空母艦和驅逐艦要求具有更快的速度、更好的機動性、穩定性和適航性，為達到這些目標，不二的措施是，主甲板以上的結構都用鋁合金制，尤其是驅逐艦使用鋁合金具有相當大的潛力。不同級別的驅逐艦甲板以上結構使用鋁材量為：
護航驅逐艦（DE）52t；
導彈驅逐領艦（DLG）167t；
彈道導彈驅逐艦（DDG）106t；
彈道導彈核動力驅逐領艦（DLGN）190t。
建造一艘驅逐艦大約需要鋼材1900多t，如果用與鋼殼驅逐艦等強度、等剛度設計的鋁殼艦僅約用980t鋁合金，質量減輕48.42%，因而在同等主機功率下，鋁殼艦的航行速度比鋼殼艦的高得多。
不過，在此應指出的是，由于鋁合金的熔點比鋼的低得多，一旦艦上發生大火，上層建筑會迅速變軟塌秧倒下，對這一點應予考慮。
圖3 叢林船舶公司制造的鋁合金軍用艇
山東叢林鋁合金船舶有限公司設計制造的軍用全鋁船具有靈活應變、快速打擊敵人的能力，船身分隔為3個水密艙，有很高的抗傾覆與防沉能力，具有掉頭靈活、操作性強、裝備齊全等特點，配有內置雙噴水發動機，設計最大航速80km/h（43kn），船身涂有水域迷彩，有相發強的抗偵察力（圖3）。軍用全鋁艇的基本技術參數如下：
責任編輯：于璐
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