中船集团七二五所近日宣布,其自主研发的全球最大船用风力旋筒助推系统(WAPS)正式完成关键技术验证,标志着我国在船舶节能减排领域取得重大突破。该系统通过高效捕获风能转化为船舶推进动力,为大型远洋船舶提供显著节能效果,有望打破国际市场长期由少数国家主导的技术格局。
在大连庄河陆基实验基地,一座直径5米、高35米的巨型旋筒矗立其间。研发团队负责人冯威介绍,这套系统已完成全尺寸陆上测试,可承受风浪、船舶颠簸及自身旋转产生的多重复杂载荷。实验数据显示,安装该系统的18万吨散货船年均节油量可达数百至上千吨,按当前油价计算,每年可为船东节省数百万元运营成本,同时减少等比例的碳排放。
技术攻关过程中,研发团队突破多项核心难题。风帆壳体制造需实现外壳质量分布极度均匀,误差控制在毫米级,为此团队采用虚拟装配与成型技术,确保高速运转时的稳定性与低噪音。控制工程师王佳腾透露,系统集成智能传感器网络,可实时监测运行状态与节油效率,并根据海况自动调整工作模式,实现全工况智能适配。
该系统的创新价值体现在多维度技术集成。通过轻量化复合材料结构设计,系统在保持结构强度的同时降低自重;超大型旋转机械动力学控制技术确保设备在恶劣海况下持续稳定运行;智能协同控制系统则实现了风能捕获效率的最大化。这些技术突破使系统具备高可靠性、长寿命和易维护等特性,相关数据可直观展示节能减排成效,为船东决策提供科学依据。
全球航运业正面临严格的环保法规约束,传统燃油动力船舶面临巨大转型压力。长期以来,大型旋筒帆技术被芬兰Norsepower、英国Anemoi等企业垄断,形成严密的技术专利壁垒。WAPS系统的成功研发,不仅填补了国内技术空白,更在关键性能指标上达到国际领先水平,为全球航运业提供了一种可量产、高效益的绿色动力解决方案。
目前,该系统已通过国际主流船级社认可所需的关键测试,下一步将申请型式认可证书(AIP)。研发团队表示,实船安装应用计划正在推进中,预计将在特定航线开展长期运行测试。这项中国原创技术的推广,有望重塑全球船舶节能设备市场格局,推动航运业向低碳化、智能化方向加速转型。











