船舶發(fā)動(dòng)機(jī)被稱為船舶的“心臟”。近年來，通過持續(xù)不斷的自主創(chuàng)新，我國(guó)在船舶動(dòng)力領(lǐng)域不斷取得突破，從世界最大的船用發(fā)動(dòng)機(jī)到采用LNG、甲醇等清潔燃料的“綠色心臟”，一艘艘高端新型船舶裝上了“中國(guó)心”，迸發(fā)出科技創(chuàng)新的澎湃動(dòng)能。

甲醇燃料、每分鐘1000轉(zhuǎn)，中國(guó)首臺(tái)甲醇燃料中速發(fā)動(dòng)機(jī)，在位于上海的中國(guó)船舶集團(tuán)第七一一研究所誕生。

這款船用甲醇燃料發(fā)動(dòng)機(jī)缸徑為210毫米、單缸功率為200千瓦、整機(jī)功率可覆蓋800至1800千瓦，較小的體積和重量設(shè)計(jì)，讓它能靈活應(yīng)用于沿海和內(nèi)河船舶，并可作為遠(yuǎn)洋船舶的發(fā)電輔機(jī)。

這當(dāng)中，首次應(yīng)用的甲醇燃料，讓它成為了名副其實(shí)的“綠色心臟”。

中國(guó)船舶集團(tuán)首席專家、第七一一研究所研發(fā)中心總工程師梁剛指出：“它能夠?qū)崿F(xiàn)高減碳率，最高能達(dá)到95%左右，目前在整機(jī)上已經(jīng)達(dá)到了這個(gè)指標(biāo)。同時(shí)，從燃燒到結(jié)構(gòu)到噴射，以及整個(gè)生產(chǎn)制造都會(huì)是完全立足于國(guó)內(nèi)?！?/p>

在航運(yùn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的背景下，以甲醇等清潔燃料為代表的“綠色心臟”，是全球主要船用發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)團(tuán)隊(duì)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。甲醇燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)難點(diǎn)，主要在于甲醇燃料的高壓噴射系統(tǒng)，并且發(fā)動(dòng)機(jī)缸徑越小，研發(fā)的難度越高。因此，從全球范圍內(nèi)來看，在首臺(tái)船用甲醇雙燃料低速發(fā)動(dòng)機(jī)誕生很多年后，2023年，芬蘭和韓國(guó)船舶動(dòng)力研發(fā)企業(yè)才推出了甲醇雙燃料中速發(fā)動(dòng)機(jī)。

憑借自主創(chuàng)新突破，第七一一研究所緊隨其后，2023年12月，其自主研發(fā)的甲醇雙燃料中速機(jī)獲得中國(guó)船級(jí)社頒發(fā)的原理認(rèn)可證書，并將于今年10月交付首批產(chǎn)品，打造起綠色產(chǎn)業(yè)鏈。

中國(guó)船舶集團(tuán)第七一一研究所總工程師王鋒介紹：“ 首先，我們開展了關(guān)鍵技術(shù)的研究，包括燃燒、高壓共軌技術(shù)、智能化控制等，經(jīng)歷了十年的積蓄，完成了第一款甲醇燃料發(fā)動(dòng)機(jī)三種不同模式全系列產(chǎn)品的研制，這個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)采用甲醇的比例是全世界最高的。”

甲醇燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，正是中國(guó)船舶動(dòng)力發(fā)展的一個(gè)縮影。

經(jīng)過多年的自主攻關(guān)和創(chuàng)新，我國(guó)的船舶動(dòng)力產(chǎn)業(yè)從制造向設(shè)計(jì)服務(wù)全產(chǎn)業(yè)不斷延伸，同時(shí)產(chǎn)品的類型也由單一的燃料向多燃料持續(xù)拓展，從而為我國(guó)船舶產(chǎn)業(yè)高端智能綠色化發(fā)展提供源源不斷的動(dòng)力。

位于上海臨港的中船動(dòng)力制造車間里，占地接近一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)籃球場(chǎng)，高度超15米、相當(dāng)于五層樓高，重量超過2000噸的全球最大功率雙燃料船用發(fā)動(dòng)機(jī)，這個(gè)龐然大物能產(chǎn)生相當(dāng)于700輛小轎車同時(shí)輸出的動(dòng)力，將成為大型集裝箱船的超級(jí)動(dòng)力心臟。

中船動(dòng)力所屬中船三井機(jī)型主管王璞告訴記者：“這臺(tái)機(jī)器一共有12缸，12缸是目前最多的氣缸雙燃料比例，它的缸徑達(dá)到了920毫米，現(xiàn)在是缸徑最大、缸數(shù)最多的低壓雙燃料主機(jī)。輸出功率可以達(dá)到63840千瓦，用來匹配目前23000箱的集裝箱船?！?/p>

起步于上世紀(jì)50年代，從最初的柴油機(jī)研發(fā)、到引進(jìn)吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，再到面向液化天然氣、甲醇、氨和氫燃料等前沿領(lǐng)域自主研發(fā)新型船用發(fā)動(dòng)機(jī)。70多年的發(fā)展歷程中，我國(guó)船用發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)建造從材料到機(jī)械制造、燃燒和控制技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域取得突破，形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈。

中國(guó)船舶中船動(dòng)力總經(jīng)理邵煜指出：“我們已經(jīng)在全國(guó)、甚至延伸到海外，形成了產(chǎn)學(xué)研用，包括各高校、科研院所、企業(yè)、供應(yīng)商，甚至還包括船東的一整套科技研發(fā)體系，這個(gè)研發(fā)體系包括了‘從0到1’，也就是前沿技術(shù)的跟蹤與研究，‘1到10’，也就是應(yīng)用工程化設(shè)計(jì)和產(chǎn)業(yè)化推廣，這套體系從現(xiàn)在看來已經(jīng)相當(dāng)完整。正是因?yàn)橛羞@樣一套體系、這樣一支隊(duì)伍，我們?cè)?010年之后陸陸續(xù)續(xù)推出了一系列自主可控的新產(chǎn)品。”

船舶動(dòng)力工業(yè)的澎湃動(dòng)能，推動(dòng)上海造船工業(yè)摘取了大型郵輪、LNG運(yùn)輸船等造船業(yè)三顆“皇冠上的明珠”，一系列高端、智能、綠色船舶載著“中國(guó)心”，揚(yáng)帆遠(yuǎn)航。