“建设海洋强国是实现中华民族伟大复兴的重大战略任务”,而推动海洋工程装备的发展被视为实现这一目标的基础。在中国海洋强国建设的浪潮中,江苏科技大学“别具桨新”团队崇高使命在肩,旨在成为船舶螺旋桨水下智能清洗装备的先锋。
作为海洋工程装备的核心,螺旋桨被誉为“船舶的心脏”,螺旋桨水下清洗的重要性显而易见。然而,附着在螺旋桨上的污垢随着运行时间的增长,会影响螺旋桨动平衡,损坏船体,缩短使用寿命。澎湖藻、海蛎子等附着物更是导致油耗增加、航速下降、设备寿命缩短的罪魁祸首。因此,船用螺旋桨的定期保养与清洗对船舶的安全和使用性能至关重要。根据2023海船船员手册,螺旋桨应每4-6个月清洗一次,船体两年清洗一次。
当前,我国智能化水下清洗产品每年需进口一万多台。国内80%的船舶采用传统人工清洗方式,存在着人工费用高、清洗效率低的缺点,20%的船舶采用破坏型高压水枪技术,但由于水下定位不稳定、清洗路径不清晰,容易损伤软质涂层。
为解决这一系列问题,毕业于江苏科技大学机械设计制造及其自动化专业的刘鹏,于2014年就开始参与到国家级大学生创新设计项目—空化射流技术的研发,并组建了“别具桨新”团队。经过7年的潜心研究和无数次的实验论证,终于在2020年完成首套样机下水测试,并得到了良好测试数据。2021年镇江海韵海洋公司(项目孵化而成)成立,公司面临着众多研发和销售等问题上的挑战。市场需求的不稳定性和物流的问题影响了产品的销售。然而,这些困难并没有动摇他们前进的决心,团队秉持着克服困难的决心,坚信专业优势和团队的凝聚力是突破困境的关键。公司团队依托江苏科技大学在船舶海洋工程领域的科研优势和人才培养优势,双方通过校企合作模式,携手共建人才培养和技术辐射基地于一体的“产学研”共同体,打造未来船舶螺旋桨水下清洗发展新优势。
终日乾乾,与时偕行。在团队共同合作下,别具桨新团队经过九年的潜心研发,成功研制出了首款船舶螺旋桨水下智能清洗机器人——海韵号产品,结合三大核心技术成为国内自动化智能化清洗设备的领军者。
第一项核心技术是面向螺旋桨桨轴的自适应定位夹紧技术,通过卡爪式夹持机构、水下超声波测距传感器和推进器等组件,在螺旋桨桨轴与整流帽上实现稳定固定。第二项核心技术是螺旋桨清洗路径规划智能算法,将桨叶表面复杂的曲面路径转变为平面路径及反向角度规划,解决了桨叶清洗效果不理想的问题,实现零死角清洗。第三项核心技术是应用空化射流技术,通过确定最优施工参数,在不损伤软质涂层的前提下安全节能地清洗螺旋桨附着物。这三大核心技术分别解决了螺旋桨水下清洗的定位、时间、效果三个维度的难题,得到了船舶企业的一致好评,赢得了大量潜在客户。
这支依托江苏科技大学平台而组件的优质项目团队积极响应了国家建设“海洋强国”的战略任务,通过解决船舶螺旋桨清洗难题,以创新前沿的研发成果打破国外公司在水下智能清洗领域的垄断,填补了国内市场在这一领域的技术空白,提高国产清洗设备在市场上的份额。有助于我国海洋工程装备领域实现国产化,推动自主创新,进一步巩固和提升我国在相关领域的技术竞争力。
2025年,“别具桨新”团队将对关键性部件进行工艺升级,打造样板客户。未来,团队将以技术再创新,满足智能化水下清洗装备的军民两用,为助力海洋强国建设而努力拼搏。