亚洲最大！我国两艘超大型耙吸挖泥船下水，CAE技术揭秘研发黑科技

我国自主研发两艘亚洲最大超大型耙吸挖泥船成功下水，开启疏浚新时代

8月26日，我国疏浚领域迎来里程碑式时刻，由我国自主设计研发建造的两艘35000立方米舱容等级超大型耙吸挖泥船——“通浚”轮和“浚广”轮，在江苏启东成功下水。这两艘“国之重器”不仅泥舱容量亚洲第一，更凭借其卓越的性能、智能化的作业模式和绿色环保的设计，一跃成为世界领先的疏浚装备，标志着我国在大型疏浚装备领域已稳居国际领先地位。

“通浚”轮和“浚广”轮设计长度均为198米，型宽38.5米，型深18米，最大挖深可达120米，相当于将作业深度延伸至约40层楼高的海底。其最大舱容达35000立方米，这个体量相当于一次能装满18个标准游泳池，且在正常施工环境下，仅需90分钟就能将泥舱全部填满，装载效率世界领先 。

这两艘挖泥船亮点十足，核心技术均实现自主可控，真正做到“国轮国造”。在挖掘性能上，自主研制的系列化耙头破土效率更高，挖掘时的高压冲水破土压力巨大，如同在一个成年人手掌上站着一只5吨重的大象所产生的压力，轻松应对复杂海底环境。超大功率泥泵则像挖泥船的心脏，保障泥沙高效抽吸至泥舱，并实现12公里远距离泥沙吹排。“浚广”轮上首创的可调节双艏喷系统，犹如两支强力高压喷枪，使泥沙喷排效率翻倍。

智能化是“通浚”轮和“浚广”轮的一大核心优势。两船均搭载自主研发的“一键疏浚”和“浚驾合一”智能疏浚控制系统，集成智能航行、动态跟踪疏浚、水下地形智能感知等模块。在典型工况下，一名船员便可完成所有航行和施工任务，实现从挖泥、运泥到吹泥作业全链条的全自动控制 ，大幅提升作业效率，降低人力成本。

在绿色环保方面，两船配备甲醇预留双燃料发动机，相比同类船舶，动力效率提升30%，有效减少碳排放，践行绿色疏浚理念。同时，它们具备无限航区航行能力，可在八级风浪条件下作业，适应性极强，未来可广泛应用于港口航道疏浚、深远海取砂、吹填造陆、深海采矿、管沟开挖回填、碎石基床及深海管道铺设等施工作业场景。

建造过程中，创新采用“数字化船坞 + 模块化建造”技术，建造效率提升约20%，极大缩短了建造周期。此次两艘超大型耙吸挖泥船的成功下水，是我国疏浚装备制造业迈向高端化、智能化、绿色化的关键里程碑，实现了从“跟跑”到“领跑”的跨越，更是我国从“制造大国”向“智造强国”转型的生动体现。

未来，“通浚”轮和“浚广”轮投产后，将进一步优化国产疏浚船舶结构，提升中国疏浚船队的系列化、专业化与国际化水平，为我国海洋资源开发、基础设施建设注入强劲动力，助推中国从疏浚大国向疏浚强国坚实迈进。后续，两艘船还将进行疏浚机具、智控系统安装等工作，并计划于今年年底进行海试并交付使用 。

大揭秘：CAE分析如何赋能超大型耙吸挖泥船研发？

在超大型耙吸挖泥船的研发设计中，CAE（计算机辅助工程）分析、有限元分析和仿真技术扮演着不可或缺的角色，通过科学模拟与数据推演，切实解决诸多核心问题：

• 结构强度与稳定性优化：利用有限元分析，工程师可将船体结构划分为数万甚至数十万个单元，模拟其在波浪冲击、泥沙载荷、极端天气等复杂工况下的应力分布。例如，分析泥舱满载时的结构变形，提前发现潜在薄弱点，优化钢板厚度与支撑结构布局，避免因结构失效导致的安全隐患，确保船舶服役期内的可靠性。

• 流体动力学性能提升：通过CFD（计算流体力学）仿真，模拟船体在航行与作业时的水流特性，优化船型设计以降低航行阻力，减少能耗；同时，精准分析耙头吸泥、泥泵输泥及艏喷排泥过程中的流体运动，提高疏浚效率。例如，调整耙头的形状与冲水角度，可使破土效率提升10%-15%。

• 振动与噪声控制：大型泥泵、推进系统运行时产生的振动与噪声，不仅影响船员工作环境，还可能干扰设备寿命。借助CAE分析，可预测设备振动频率与传播路径，优化部件安装方式或增加减振装置，将关键区域的噪声水平降低5-8分贝，保障船舶的舒适性与安全性。

• 多系统协同验证：超大型耙吸挖泥船集成了动力、疏浚、智能控制等复杂系统，通过多物理场仿真，可模拟各系统间的交互影响。例如，验证泥舱装载量变化对船舶重心、稳性及动力系统负载的影响，确保各系统在全工况下稳定协同运行，避免设计冲突导致的返工。

• 绿色节能设计：通过仿真分析优化发动机燃烧效率、船体螺旋桨叶型等，可降低燃油消耗与碳排放；模拟压载水系统的流动特性，减少不必要的能耗。数据显示，采用仿真优化后，船舶综合能效可提升8%-12%，助力实现绿色疏浚目标。

CAE分析技术通过数字化预研与迭代优化，使超大型耙吸挖泥船的研发从传统“试错型”模式转向“精准设计”，不仅缩短研发周期30%以上，更显著降低物理试验成本，为我国高端船舶装备的自主创新提供了核心技术支撑。