油船的现代化程度
油船的发展从最早的专业化运输船开始，主要是运输散装石油的油船，其他运输船舶的专业化大体是从上个世纪50年代才迅速发展起来的。随着能源消耗的增加，天然气、石油气的扩大应用，使油船、液化气船需求增加，各种类型、用途的油船进一步增加。
船舶的大型化可以降低单位造价，有利于降低运输成本。上个世纪五十年代以后，商船特别是油船、散货船、集装箱船想大型化方向发展非常迅速。1950年世界上最多的油船载重量仅2.8万吨，到了1975年则造出了56.5万吨的“海上巨人”号超大型油船，这是迄今为止最大的运输船舶。目前，世界上拥有的10万吨以上的超大型油轮（VLOC）已达数百艘。
以下以308000载重吨超大油轮为例，介绍现代化油轮的特点。本船是一艘远洋航行、单桨、单柴油机驱动的原油船，它适合载运闪点低于60℃的原油。
船舶参数
主尺度：载重量：入级符号：
总长
≤333.00m 设计吃水≈285,000
吨
CCS
垂线间长320.00m 结构吃水≈308,000吨★CSA Oil Tanker, Double
Hull,CSR,
型宽60.00m 服务航速：
15.7knots
F.P.≤60C,ESP.Loading Computer
S.I.D.
型深
29.80m
续航力：★CSM.AUT-0,SCM,VSC,LGS,PMS
设计吃水20.50m 以服务航速航行
20,000海里
&
结构吃水
21.80m
DNV
1A1,Tanker for Oil ESP,CSR,E0
VCS-2,TMON
船舶性能
稳性: 船舶受外力作用离开平衡位置倾斜而不至倾覆，当外力消除后仍能回复到原来平衡位置的能力。此船的船型决定它需要非常好的稳性，而油在船舱里会震荡，使船的稳性变差，解决的方法是在船舱内加设纵舱壁来制荡，60米的船宽使油船加设了两道平板纵舱壁。
抗沉性：船舶遭受海损事故而使舱室进水，但仍能保持一定的浮性喝稳性而不至于沉没或者倾覆的能力。传统的油船甲板一般为单层板架，货油藏区域大多采用纵骨架式结构，小型油船也有采用横骨架式结构的。但是，为防止大型油船因触礁或碰撞等事故造成船体破损泄油污染海洋，国外双层壳体油船的技术现状。也使船舶在底部受损时仍能保持浮性。
耐波性：船舶在风浪等外力作用下，产生摇荡运动以及砰击、上浪、失速等现象时仍能保持一定航速安全航行的性能。船舶的摇荡运动包括横摇、纵摇、首尾摇、垂荡（又称升沉）及其耦合运动，其中以横摇影响最大。剧烈的摇荡对船舶会产生一系列有害的影响，可能使船舶失去稳性而倾覆，使机器和仪表运转失常，使船体构件和设备因负荷增加而损坏，使固定不牢的货物移动，引起旅客晕船、居住条件恶化，使船因螺旋桨工作效率下降和阻力增加而失速等等。因此，必须在设计阶段就要估算船舶的耐波性能，采取措施以减缓船舶在风浪中的摇荡运动。此船首部，球鼻艏在航海时起减少的是兴波阻力，没有球鼻艏时会
在船舷产生波浪形的水波。球鼻艏可以产生一个翻转180°的波，与之抵消。但球鼻艏只在其设计的航速上产生正效应，否则阻力更大，所以只用远洋海船。
操纵性：船舶按驾驶人员的意图保持或改变航速和航向的性能。操纵性对船舶航行安全和经济效能都有重要影响。船舶操纵是通过驾驶员运用操纵装置来实现的。
船舶结构
本船为倾斜艏柱带球艏、方艉带开式球艉，带挂舵臂的半平衡悬挂舵和一层连续上甲板，无艏楼。货舱由双底、双壳和两道平板纵舱壁组成。钢质运输船船体是用各种规格钢板和型材焊接而成，
由船底、两舷、首端、尾端和甲板组成水密空心结构。船底有单底和双底结构，由船底外板（包括平板龙骨）、内底板和内底边板(双层底结构的船有)、纵向骨架、横向骨架等构件组成。船底骨架有横骨架式和纵骨架式两种。横骨架式结构由肋板（横向构件）、中桁材（位于船底纵向中心线处的纵桁,又称中内龙骨）、旁桁材(位于船底纵向中心线两侧的纵桁,又称旁内龙骨)等构件组成;纵骨架式结构减少肋板数,但增加船底纵骨。两舷由（肋骨和舷侧纵桁、纵骨等）组成。为了加强船体首尾结构,在首端有首柱,在尾端设尾柱。船体内部设若干道舱壁，形成不同用途的舱室。船的首部和尾部设有防撞舱壁，分别形成首尖舱、尾尖舱，以保安全。安装主机、辅机及其附属设备的机舱一般设在船中部或尾部，相应的船型称为中机型或尾机型。船体垂直方向则用甲板和平台分隔，甲板少则一层，如油船、散货船；多则十余层，如远洋客船。贯通首尾的最上一层水密甲板称上甲板。船体的强度须能承受船上的载荷和外界水压力，以及风浪中所产生的弯曲和扭转等应力。
上层建筑是指上甲板以上的建筑物。货船的上层建筑主要供驾驶操纵和船员生活之用。过去典型的杂货船多为中机型,其上层建筑分别设在船首、船尾和中部,分别称为首楼、尾楼
和桥楼，这种船称为三岛式船。桥楼是全船工作和生活的中心，最上层是驾驶台、海图室、电报间等，驾驶台以下部分为船员居住、休息、娱乐的场所。为了取得更多的使用和居住面积，可把三楼分别或全部联接起来。如把首楼和桥楼联接起来，即成长首楼船；把尾楼和桥楼联接起来，即成长尾楼船。20世纪初，船主们为了扩大船舶装货容积，同时利用当时船舶吨位丈量法规中的某些弱点，建成一种有两层甲板的遮蔽甲板船。两层甲板之间的空间可以装货而又可以不计入总吨位，从而减轻了各种服务费用及纳税额，因此长期成为干货船的主要船型。但该船型水密性差、不安全，所以现在已由国际海事组织修改丈量法规，取消了这种船型。现代货船以尾机型居多，上层建筑也多设在船尾。客船的上层建筑比货船的发达，甲板层数多，每层内部用钢质围壁加以分隔，成为旅客居住和进行各种活动的场所。
动力装置：包括为船舶提供推进动力的主机，为全船提供电力和照明的发电机组，以及其他各种辅机和设备。主机是运输船舶的心脏。现代运输船舶的主机绝大多数为低速或中速柴油机，由它直接或减速后驱动装在尾部的螺旋桨来推动船舶前进。除柴油机外，也有少数船舶采用蒸汽机、汽轮机、燃气轮机乃至核动力装置。柴油机船上发电机组为2～3台柴油发电机组，一般采用400伏三相交流电,频率为50赫兹或60赫兹。船上还装有副锅炉或气锅炉，为全船提供蒸汽和热源。各种辅机和设备主要有空气压缩机、各种油泵、水泵以及热交换器、管路、油水柜等。
船舶设备：舾装设备和各种系统舾装设备包括：①操纵设备，如舵设备；②系船设备，如锚泊设备和系泊设备等；③关闭设备，如舱口盖、水密门、舷门、出入口盖等；④信号设备如信号灯、信号旗等；⑤救生设备，如救生艇、救生筏、救生圈、救生衣等；⑥起货设备如货船上的吊杆装置和甲板起重机（见船舶起货设备），油船上的货油泵,滚装船上的升降机、跳板等等；⑦其他设备,如客船上的防摇设备，拖船上的拖带设备，顶推船上的顶推装置等。船上各种系统包括：将舱底积水排出船外的舱底水排出系统，向压载水舱供水和把水排出的
压载水系统，送水灭火的消防系统，排除甲板积水、粪便水和洗濯污水的疏水、处理和排污系统，供给船员和旅客所需饮用水、洗濯水和卫生用水的生活用水系统，以及通风、取暖和空气调节系统等。
油轮船型之变
世界上第一艘具有现代油船特征的散装油船是1886年英国建造的“好运”号机帆船，它将货舱分隔成若干长方格舱，可装石油2307吨。1966年，“出光”号20.9万DWT油轮成为世界上第一艘VLCC。随后，1967～1973年是油轮船东的黄金时期，这几年船东的利润超过了营运成本的8倍，巨大的利润推动了油轮尺度增长的同时也开创了建造超大型油轮的热潮。1981年，“海上巨人”号56万DWT油轮是迄今为止世界上建造最大的巨型油轮。不仅如此，它还是世界上最长的船舶与最长的人造水面漂浮物，比横躺下来的艾菲尔铁塔还长。20世纪90年代初，双壳VLCC登上历史舞台。2001年和2002年韩国大宇重工建造了四艘45万DWT的双壳油轮，它们是这个等级首批双壳油轮，标志着世界巨型油船双壳化进程的加快。
中国首届“船舶设计大师”获得者、大连船舶重工副总工程师兼船研所所长马延德说，从现代油轮发展史我们可以看出，油轮从最初诞生至今，其船型和吨位一直伴随着世界石油消费量和石油海运量的不断增加而发展，实现了由小吨位到大吨位，由单壳到双壳的转变。在船型方面，当今油轮已由早期的“三岛式”发展为现代VLCC双壳油轮，与此同时在全球科学技术迅猛发展和运油量激增的推动下，油轮的载重量不断增大，目前无论从现有船队规模还是订单上看世界船队构成，VLCC都当仁不让地成为世界原油运输的主力船型。今天，在国际航运界，拥有VLCC数量的多寡代表着一个油轮船队的实力。据克拉克松提供的数据显示，截至2009年11月初，全球VLCC油船船队保有量为1.619亿载重吨。
在船型不断变革期间，世界油轮设计制造的技术也发生了变革，例如，船舶设计者通过型线、系数的调整与优化，提高了同等尺度下船舶的装载量；以高强度钢为代表的先进材料大规模地使用极大地提高了油轮的载货量；高效大功率低速柴油机替代早期的蒸汽轮机，以及新型电喷柴油机的推广采用，在保障船舶快速性和经济性的同时，有效地改善着船舶的环保性能和双机双桨创新型VLCC研发等等。
谈到双壳油轮，我们不能不提2006年4月1日生效的双壳油轮共同结构规范（JTP），20世纪90年代之前建造的VLCC基本全部为单壳油轮，而由单壳油轮频频引发的原油泄漏事故，使得全球谈“单壳”色变。因此，国际海事组织决定在JTP规范中规定2015年开始只有双壳油轮可以在海洋上运行。国际海事组织从防污染角度出发，对油轮船体提出了双壳体结构及其等效结构的多种方案。针对国际海事组织的新规定，由多国造船集团组成的欧洲造船公司最近提出了符合生态要求的欧洲经济型油船E-3(European、Ecological、Economical)方案,被称为21世纪的油船。这是当今VLCC最新发展的一个标志，也是西欧船厂联台起来欲与远东船厂在VLCC上进行竞争的一个新动向，这值得引起中国造船界的重视。
对于中国油轮技术的发展，我们不得不提曾经被评为“中国十大名船”之一的中国第一艘VLCC伊朗·德瓦尔”号。2002年8月31日，历时3年时间，大连新船重工有限责任公司为伊朗国家油轮公司建造的30万吨巨型油轮“伊朗·德瓦尔”号签字交付，与该船同型同订单的船还有4艘。从1999年项目合同正式签订，到2004年最后一艘船全部建成交工，经过近五年时间的艰苦努力，中国首次承造的VLCC项目取得了圆满成功。伊朗船东在接收该油轮时，称赞这艘超大型油轮是“PioneerofChina（中国先锋）”，并愉快地说：“伊朗船队中虽然有日本和韩国建造的VLCC，但中国建造的这艘是最好的。”“伊朗·德尔瓦”号等几艘VLCC的建成标志着中国造船工业在超大型油轮的设计建造上实现了零的突破，不
仅实现了几代中国造船人的梦想，也打破了世界造船强国在该领域的垄断，从而使中国进入世界仅有的几个能够设计建造超大型油轮国家的行列。目前，大连船舶重工集团有限公司、上海外高桥造船有限公司、渤海船舶重工有限责任公司等国内多家船厂都已具有生产VLCC 的能力，其中大连船舶重工30万吨超大型油轮、11万吨成品油轮已形成了规模化、系列化、批量化生产。在金融危机冲击下的2009年，大连船舶重工凭借深厚的技术底蕴，批量获得国外6艘最新型的VLCC订单。
造船模式之变
随着科学技术的不断进步，造船生产技术也在不断升级。目前，世界造船业采用以区域和中间产品为导向的现代造船模式。现代造船模式是以统筹优化理论为指导，应用成组技术与信息技术原理，以中间产品为导向，按区域组织生产，壳、舾、涂作业在空间上分道，时间上有序，实现设计、生产、管理一体化，均衡连续地总装造船模式。当前国际上先进造船技术已处于现代造船模式（第四级水平），而不断发展的现代造船模式和污染治理技术已逐渐催生出绿色造船模式（第五级水平），绿色造船模式以消耗少、污染小、效率高等特点必将成为造船业发展的新方向。
在造船生产技术方面，日本和韩国等造船强国凭借其工业化的良好基础，走到了技术革命的前沿。他们把过去按工程串行作业的生产方法，转变为按总段和模块多工程并行作业，使大量舱室中的工作，从船坞和舾装码头转移到专门的工厂或生产车间进行，大大缩短了建造周期。进入21世纪，全球船舶订造出现历史性高峰。为了更快、更多地造船，韩国船厂开始应用巨型总段建造法。相对于大型分段造船法，巨型总段造船法有以下3个重要变革：一是巨型总段吊入船坞，通常由巨型浮吊完成。为此多数韩国大船厂添置了起吊能力为3000吨以上的浮吊；二是巨型总段既可以在船厂内制造，也可以由厂外专业分段厂甚至国外分段厂制造，分段制造完成后，通过海上拖航到船坞边，直接吊入坞内；三是巨型总段建造法可
以方便地与“平地造船法”、“浮坞造船法”、“驳船造船法”结合使用，进一步提高了造船效率和产量，并具有减少投资费用、较快形成产能等优点。这种造船方法能进一步缩短船舶坞内建造周期（例如由3个月缩短到1.5个月），大大提高造船产量。目前，该方法已经在中国和日本的一些船厂得到应用。
据马延德介绍，中国的造船企业从20世纪90年代逐渐开始引进现代造船模式，通过十几年的发展，已基本建立了现代造船模式，而且正在不断地改进中，并有了一定的超越，这也造就了一些技术尖兵和优秀团体，全国劳模、大连船舶重工集团船坞总装二部部长林吉明，就是这其中的典型代表。在他的手中，曾诞生我国第一艘VLCC，从而打破了以日本、韩国为主的造船强国对VLCC建造技术的垄断。从8年前第一艘VLCC顺利交付到现在，林吉明先后参与了十几艘VLCC的建造，质量越来越好，而建造周期却越来越短，其中水下建造周期已由首制船的303天缩短到38天的国际领先水平。2008年，林吉明带领团队通过借鉴国外先进造船模式，改变了坞内船舶建造普遍采用的塔式建造法而大胆推行更先进的“层式建造法”，使船舶底部压载舱提前成型，提前整体舾装、密性试验、涂装等等，极大地促进了坞内周期的缩短和坞内船只施工完整性的提高。林吉明是从生产建造第一线成长起来的VLCC建造项目经理，更是一个创造和见证了共和国VLCC造船史上多项纪录的造船人。
未来技术航向
未来，油轮技术的发展航向将指向哪里？从目前来看，开发绿色油轮和适合未来北极航线航行的船型是主航向，这两大领域也是业界未来的必争之地。
目前，为有效控制全球气候变暖，世界范围内正在掀起一股低碳化浪潮，节能减排已成为世界各国关注的焦点。在这种背景下，航运业和造船业无法躲避低碳化浪潮的冲击。对此，马延德说，目前世界各国造船企业对绿色技术的自主研发已逐渐深入，从船型优化、机桨配合、太阳能技术、风能技术、燃料电池、涂层、环保材料等方面逐渐将各种新的绿色技
术应用到船舶上。各机构对绿色油轮的研究集中在结构、材料和动力方面，环保涂料、低排放主机都是趋于“绿色”理念的，其中低排放主机的研制、使用则是时下研发的热点。世界几大造船强国都在致力于绿色油船相关前沿技术的研究，并不断推出设计新概念。由于绿色船舶在中国的发展尚属起步阶段，所以对于中国航运业和造船业而言，重视对绿色油轮标准的研究，加大对环保型油轮设计的开发，重视环保材料、新能源、新涂料的应用，实施绿色船舶规范，推出既符合绿色标准要求又满足市场需求的绿色油轮，迫在眉睫。
除了绿色环保之外，“北极”也成为当今航运界和造船界最为火热的关键词之一。尽管北冰洋航道在短时间内还无法取代传统航道，但乐观估计是在2020年以后，情况将有所改变。专家估计，北冰洋地区航道夏季全部开通应该不成问题，国际贸易将会缩短大约6000～8000公里的航程，节省40%的航运成本。届时，国际航运的重心必将转向北极，绝大多数货物将会通过该航线运输，这将对船舶的需求产生根本性的改变，冰区船舶将会成为世界船舶订单中的主角。由于气候、地理环境等多种原因，对在北冰洋航道航行的油轮的安全性提出了更高的要求，这需要业界研究和开发适合冰区与低温的油轮设计和建造技术。目前，世界上一些造船强国或机构正在致力于适合北极航线航行船舶的研发。据悉，STX 欧洲公司在冰级船舶领域有着突出的成就，为了确保自身的竞争优势，目前正致力于北极船舶的开发；源于瓦锡兰北极研究中心的阿克尔北极技术公司，目前也正在进行多种可支持未来北极船舶的设计研究，其中包括为俄罗斯设计的新一代核动力破冰船。另外，瓦锡兰集团还将目光投向了可运营于北极的商船，其中包括名为“双动推拉驳”的新概念船型。近期，德国Beluga航运公司的2艘多功能重吊运输船已成为首批成功航行于该航线的商船。这为油轮制造和石油运输打开了无限遐想的空间。
面对低碳化浪潮的冲击和北极航线开通即将变为现实，摆在中国航运界和造船界面前的迫切问题是，如何尽快开发出更加绿色的油轮和适合北极航线航行的油轮。
船院09433 邱潭