记者 张弘弢
近日，芬兰海事领域迎来两大重要进展：芬兰交通基础设施局（FTIA）委托设计的芬兰新型破冰船概念设计完成，下一步将启动船厂招标工作，预计2027年开始建造、2029年9月建成；由芬兰邮轮建造企业迈尔图尔库船厂牵头的“AVATAR”项目净零排放大型邮轮概念设计正式完成，计划今年4月在美国迈阿密游艇展览会上发布。
新型破冰船招标将启动
根据芬兰阿克北极技术公司官网日前披露的信息，阿克北极于去年4月开始与FTIA进行密切合作，推进新型破冰船的概念设计，并对3种不同推进方案的船型进行了评估以及大量模型测试。方案重点关注新船的可靠性、成本效益，以及船舶当前及未来在波罗的海相关海域典型冰况与开阔水域条件下的作业能力。
根据已披露的信息，该型破冰船总长约96米，型宽24米，满足“B+”级破冰要求，介于大型破冰船“A”级与中型破冰船“B”级之间，设计寿命为50年，主要用于为中小型船舶护航。该型破冰船将取代芬兰已有70年船龄的现役破冰船“Voima”号。
与“Voima”号相比，新船的发动机功率相当，也达到10.5兆瓦，但宽度比“Voima”号增加近5米，增加的船宽、现代化的船体设计以及推进方案将显著改善新船在开阔水域的特性以及在冰况下的性能。
破冰船作业效率取决于航道的质量、连续性以及船舶灵活移动的能力等，包括在不同条件下开阔水域中的航行能力。对“B+”级破冰船而言，开阔水域的航行性能要求尤为重要，因为其设计目标是在波的尼亚湾率先开始作业，并在必要时于严冬季节转战芬兰湾。新型“B+”级破冰船能够开辟宽度约25米的航道，与现有“A”级破冰船相当，这将有效提升新船的服务能力。
据了解，该型船推进方案的性能评估基于去年秋季进行的冰模试验。冰模试验是一种成熟可靠的破冰船设计方法，旨在建造前确保船舶的破冰能力和操纵性。试验结果是后续船舶设计与建造的关键起点。
FTIA相关负责人称，最终选定的推进方案属于同类型破冰船首创，船艉配备双轴推进系统和方向舵，船艏采用单个可逆舵桨推进装置。与传统仅使用舵的方案相比，这种组合在船舶全生命周期内可保持技术稳定、可靠且易于管理，同时显著提升了船舶的操纵性、机动性和破冰能力。
“这种组合增强了船舶操纵的灵活性，同时使整体运营和维护保持简单、可预测。这对于控制运营成本和全生命周期成本都非常重要。”芬兰海事运输部门负责人表示。
该船型研发设计中也考虑了将船舶推力分布于多个旋转单元的替代方案。此类方案虽能提升船舶灵活性，但对于一艘“B+”级破冰船的主要功能而言，其带来的额外效益与增加的技术复杂性和成本并不相称。“目前选定的推进方案确保了船舶在冰区和开阔水域作业所需的足够性能。它灵活可靠，同时技术上没有过度设计。”航运专家Lauri Kuuliala说。
下一步，FTIA将开始推进该型船的船厂建造招标工作，新船预计在2027年开始建造，2029年9月建成。另据了解，该船设计建造已成为欧盟联合资助的“冬季航运海上高速公路Ⅳ项目（WINMOS IV）”的一部分，并获得了“连接欧洲基金”4200万欧元的支持。
芬兰堪称全球破冰船研制领域的“领导者”，芬兰公司设计了全球约80%的现役破冰船，其中约有60%由芬兰船厂建造。“Voima”号是芬兰战后重建计划中首批新建的破冰船之一。该船总长83.5米，型宽19.4米，排水量5209吨，满足“A”级破冰要求。该船由赫尔辛基造船厂建造，于1954年服役，并在1978至1979年进行了翻新改造。
净零排放大型邮轮概念设计完成
“AVATAR”项目净零排放大型邮轮的研发设计成果目前已通过第三方机构的严格评审。在该型船概念设计过程中，迈尔图尔库船厂项目团队以最大限度降低船舶能耗为研发目标，利用数字孪生技术，构建动态能源仿真模型，对涉及新船全部能源系统的不同设计方案进行了充分评估。新船设计理念聚焦优化船体流线结构，实现轻量化构造，提升船上空间能效。比如，该型船设计采用更为节能的空气处理系统，使得舱房甲板的加热与制冷能耗降低了约50%。同时，该型船计划采用生物甲醇作为灵活的过渡燃料，其环保性能及市场可用性将在船舶生命周期内持续提升；采用风帆辅助推进系统及太阳能电池板。此外，可持续材料应用及空间优化利用也将为降低船舶全生命周期排放作出重要贡献。
该型船概念设计整合了预计到2030年可实现商业化应用的技术与解决方案，排除了尚处于实验阶段或较为前沿的技术。即便如此，该项目依然以显著优势超越了净零排放目标。据了解，该型船全生命周期的碳足迹与国际海事组织（IMO）设定的基线相比，将减少90%以上。
迈尔图尔库船厂产品开发负责人Liina Vahala介绍，仅依靠更换燃料等单一解决方案很难独立达成减排目标，净零排放大型邮轮的实现依赖于多项互补措施的综合协同。
研发设计净零排放大型邮轮是迈尔图尔库船厂牵头的“NEcOLEAP”研发计划的核心目标之一。作为该计划的一部分，“AVATAR”项目汇集了多学科专家组，充分展现了迈尔图尔库船厂及芬兰海事产业集群在邮轮全产业链紧密协作下开发未来船舶的强大能力。
迈尔图尔库船厂首席战略转型官Anu Ahola表示，“AVATAR”项目积累的新理念、新工具以及新一代技术等系列成果，将促进该船厂加快实现工作范式转变。依托已培育的网络和生态系统，该船厂将持续提升净零排放邮轮研发的技术与能力，为后续大型邮轮建造奠定坚实基础。
据了解，“NEcOLEAP”计划总投资约1.6亿欧元（约合13亿元人民币），其中迈尔图尔库船厂出资4000万欧元。该计划旨在提升芬兰造船业的全球竞争力，并保持其在邮轮设计建造领域的领先地位。该项目已汇集众多船企、高校及科研机构，并围绕船舶、建造、智能技术及未来趋势四大关键主题展开工作，通过强化并提升船舶建造生态系统中的创新研发能力，推动智能技术在船舶全生命周期中的应用，实现业务模式绿色转型，并响应气候行动要求，力争在完成净零排放邮轮概念设计的基础上，于2030年前建成该型船舶。