10 月 16 日,以 “福海扬帆、绿动领航” 为主题的 2025 世界航海装备大会在福州海峡国际会展中心正式启幕,同期举办第三届中国海洋装备博览会。来自 50 多个国家和地区的嘉宾齐聚一堂,10 万平方米展区内 8 大展馆、11 个主题展区集中亮相,全球最大海上风电安装平台、仿生无人航行器等众多 “国之重器” 尽显中国海洋装备研发实力,为全球海洋产业高质量发展提供新动能。
大会现场,福建馆展出的 3500 吨自航自升式海上风电安装平台 “正力 3500” 成为焦点。作为全球同类型平台中起重能力最大、综合作业能力最强的装备,其可满足深远海一体化风电施工作业需求,彰显了中国民营企业在高端海洋工程装备领域的突破。福船集团带来的 113600 吨油化船同样吸睛,该船融合双燃料动力与风帆助推技术,通过创新设计实现节能减排与经济性的双重提升,引发国际航运企业广泛关注。 主宾展区内,哈尔滨工程大学研发的 “波动耦合泵喷式仿生航行器” 在水池中灵活游弋。这款仿海底扁形虫设计的无人装备,凭借高机动性、低扰动特性,可广泛应用于海底管道检测、海洋牧场监测等场景,其轻量化设计与多载荷适配能力展现了水下装备智能化发展方向。先进制造与材料展区中,酒钢集团的核聚变用超低磁不锈钢惊艳亮相,该材料以低于 1.05 的相对磁导率和优异耐蚀性,为 “人造太阳” 实验装置提供关键支撑,凸显海洋装备核心材料自主化成果。 产业对接环节同样成果丰硕,福州左海控股集团携中国 — 东盟海产品交易所等板块参展,展示 “线上交易 + 人民币结算” 的海洋经济创新模式;多场专题论坛围绕绿色动力、智能航行等议题达成 20 余项合作意向,推动形成 “技术研发 — 装备制造 — 产业应用” 的协同生态。
从深海装备到远洋船舶,复杂海洋环境对装备的结构强度、能效性能与运行稳定性提出严苛要求。结构仿真、流体仿真、热仿真等数字技术正成为突破研发瓶颈的核心支撑,从设计源头提升装备可靠性与经济性。
结构仿真分析筑牢安全根基。针对 “正力 3500” 风电安装平台等重型装备,工程师通过有限元分析构建整机力学模型,模拟深远海作业中台风、巨浪带来的风压、波浪力载荷,精准计算平台桩腿、起重结构的应力分布。通过优化钢结构厚度与连接方式,在降低装备自重 15% 的同时,确保其可承受 12 级台风冲击,将结构失效风险降至最低。对船舶起落架整体支撑框等承力构件,仿真分析可提前预判激光增材制造过程中的应力集中问题,保障构件长期服役稳定性。 流体仿真驱动能效与性能优化。在 113600 吨油化船设计中,流体仿真技术模拟不同航速下船体周围流场分布,优化船型线型与风帆角度,使船舶航行阻力降低 8%,结合推进系统仿真调试,进一步提升燃料利用效率。仿生无人航行器研发中,通过模拟水下流场与推进系统的耦合效应,优化泵喷装置与波动推进结构参数,使其水下机动性提升 30%,同时降低航行噪声与水扰动。海洋 AI 实验室开发的船海数字仿真系统,更可构建动态海洋环境场,为航行器避碰算法验证提供精准虚拟场景。 热仿真分析保障运行稳定。船舶双燃料动力系统中,热仿真技术构建主机、冷却系统的三维热模型,模拟不同负载下的温度场分布,优化散热管路布局与冷却液流量,避免因高温导致的部件性能衰减。对深海探测装备的电子舱体,通过仿真分析优化隔热材料选型与散热结构设计,确保在 - 20℃至 40℃的温差环境中,核心电子元件稳定运行。 多场仿真技术的融合应用更实现效能倍增。在 AUV 集群控制系统研发中,结合结构、流体与热仿真数据,可构建全维度虚拟测试平台,同步验证集群作业的动力学协调性、能量消耗均衡性与设备耐热可靠性,将装备研发周期缩短 40%,大幅降低实船测试成本。随着数字孪生技术的深度渗透,仿真分析正推动海洋装备研发从 “经验驱动” 向 “数据驱动” 转型,为海洋强国建设注入数字动力。