船舶关键设备系统如何保障航行安全？-中国船舶网

推进系统

这是船舶的“心脏”,负责提供前进和后退的动力。

主机
（图片来源网络，侵删）
- 功能：船舶最主要的动力来源，驱动螺旋桨转动,产生推力。
- 类型：
  - 内燃机：最常见的是低速二冲程柴油发动机（如MAN, Wärtsilä品牌），直接驱动螺旋桨，效率高，经济性好，此外还有中速和高速柴油机,多用于辅机或小型船舶。
  - 蒸汽轮机：利用锅炉产生的高压蒸汽驱动涡轮机，过去在大型船舶上很常见，现多用于LNG（液化天然气）运输船等特殊船舶。
  - 燃气轮机：类似于飞机发动机，功率大、启动快，但燃油效率低,多用于军用舰船或高速客船。
  - 电力推进：原动机（如柴油机或燃气轮机）驱动发电机，产生的电力通过变频器驱动电动机，再连接到螺旋桨，优点是布置灵活、噪音低、控制精准，是现代船舶，特别是科考船、豪华邮轮、破冰船等的发展趋势。
螺旋桨
- 功能：将主机的旋转能量转化为船舶前进的推力。
- 关键特性：材料（如铜合金、不锈钢）、叶片数量（通常为3-6叶）、直径、螺距等,都经过精心设计以匹配主机和船舶阻力。
轴系与传动装置
- 功能：连接主机和螺旋桨，将动力平稳、高效地传递过去，包括传动轴、轴承、密封装置等。

这是船舶的“神经系统”,为船上所有用电设备提供能源。

发电机组
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- 功能：由原动机（通常是中速柴油机）和发电机组成，是船舶的“电站”。
- 配置：通常配备多台发电机组，可以根据用电负荷需求启动或停止，以实现最佳的经济性和可靠性，还必须配备一台应急发电机，在主电站失效时为关键设备（如导航、通信、应急照明、舵机）供电。
配电板与电网
- 功能：负责对电能进行分配、控制和保护，包括主配电板、应急配电板、负载中心等,电网将电力输送到全船各个角落。
储能系统
- 功能：主要是蓄电池组，为应急启动、应急照明、通信设备等提供后备电源，在新能源船舶中,锂电池等储能系统也用于削峰填谷或提供辅助动力。

这是船舶的“方向盘”,控制航向。

舵机
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- 功能：提供巨大的力量来转动舵叶，通常是液压舵机,由电动或液压泵驱动。
- 冗余设计：根据SOLAS（国际海上人命安全公约）要求，必须配备独立的操舵系统，即两套独立的动力源和控制单元,一套失效时另一套能立即投入使用。
舵
- 功能：安装在船尾的垂直水翼,通过改变水流方向来产生转船力矩。

这是船舶的“眼睛”和“耳朵”,确保在海上安全航行。

导航系统
- 电子海图显示与信息系统：核心导航设备，整合了GPS定位、雷达、AIS、测深仪等信息,在电子海图上直观显示船舶周围环境。
- 自动识别系统：自动广播和接收周围船舶的静态信息（船名、尺寸）和动态信息（位置、航向、航速）,用于避碰。
- 雷达：探测周围船舶、岛屿、障碍物等,尤其在能见度差时至关重要。
- 全球定位系统：提供高精度的船舶位置、速度、时间信息。
- 测深仪：测量船舶下方的水深,防止搁浅。
- 陀螺罗经：提供船舶的精确航向,是所有导航计算的基础。
通信系统
- 全球海上遇险与安全系统：全球性的遇险、搜救和通信网络，包括卫星通信、VHF无线电等。
- 卫星通信：如Inmarsat, Iridium，用于船岸之间的电话、数据、互联网通信。
- 甚高频无线电：近距离船岸、船船通信,也是GMDSS的重要组成部分。

这些系统虽不直接产生推力或控制航向,但对船舶的正常运行和人员安全至关重要。

燃油/滑油系统
- 功能：为主机和辅机储存、输送、净化燃油和滑油,确保发动机正常润滑和冷却。
冷却水系统
- 功能：为主机、辅机、空压机等设备提供冷却水，防止过热,通常分为高温冷却系统和低温冷却系统。
压缩空气系统
- 功能：提供压缩空气用于启动主/辅机、控制阀门、吹扫、气动工具等。
舱底水系统
- 功能：收集机舱等舱室的泄漏水，并通过舱底水泵排出舷外，设有高位报警,防止舱室进水。
压载水系统
- 功能：通过向压载舱注入或排出海水，来调整船舶的吃水、稳性和横倾，以适应不同载货、不同海况的需求，现必须配备压载水处理系统，以杀灭外来水生物,保护海洋生态。
消防与救生系统
- 消防系统：包括水灭火系统、二氧化碳灭火系统、泡沫灭火系统、干粉灭火系统等。
- 救生设备：包括救生艇、救生筏、救生圈、救生衣、抛绳设备等。
货物系统 (针对货船)
- 液货系统：用于油轮、化学品船的货泵、管路、加热/冷却系统。
- 集装箱系固系统：用于集装箱船,确保集装箱在航行中稳固。
- 谷物平舱系统：用于散货船,防止谷物移动影响稳性。