- 第二代气泡润滑系统显著降低商船能耗约5%。
- 该系统通过注入压缩空气形成气泡，减少摩擦阻力。
- 新版本改善了空气供应结构，并增加自动控制功能。
- 系统兼容多种商业船舶和推进技术，具扩展潜力。
中国工程师已应用与高速水下弹药相关的减阻原理，以改善商船的能源效率。据报道，最近建造的一艘 50,000 吨的产品及化学油轮安装了第二代气泡润滑系统，并在为期五个月的运营试验中，净能耗减少约 5%。该系统由上海海运设计研究院开发，通过在船体底部注入压缩空气，形成一层气泡，减少与周围水的摩擦。油轮目前已投入服务，结果显示该技术或有助于航运公司在不改变船舶主要推进系统的情况下，降低燃料消耗。
此外，该研究院估计，对于这类尺寸的油轮，5% 的减少每日可节省约一公吨的燃料。
气泡润滑技术原理
气泡润滑技术旨在减少物体与周围水的接触。以超空泡鱼雷为例，这类鱼雷在一个充满气体的腔体内运行，这大幅减少了它们与水的接触，使其能够达到极高的水下速度。商业航运系统则使用了该原理的不同实现方式。根据《南华早报》的报道，该系统并非在快速运动的弹药周围形成一个大腔体，而是持续在船体底部注入压缩空气，形成一层微气泡，位于船体与海水之间。这改变了接近船舶表面的水流，创造出一种气液混合物，减少摩擦阻力。
由于阻力减少，船舶维持速度所需的推进功率也随之降低。整体效率的提升取决于通过减少船体摩擦所节省的功率与提供空气的压缩机所消耗的电力之间的平衡。报告中的 5% 净能耗节省已考虑到这一额外的能量需求，尽管该研究院尚未提供详细的试验结果分解。
系统升级与自动化
第二代气泡润滑系统在 2022 年 4 月于一艘 1,800 TEU 的支线货柜船上进行的早期版本基础上进行了改进。升级系统的开发于次月开始，工程师旨在解决早期设计对手动操作的依赖。新版本包括改进的空气供应结构，旨在降低压缩机的功率消耗，并增加了自动控制和监控功能。其智能控制系统根据船舶的速度和吃水深度调整供应到船体底部的空气量。数字化操作支持系统还能实时监控和分析能源效率。
这些功能旨在使该技术在变化的航行条件下更容易操作，同时减少生成气泡所需的能量。该系统设计可与不同类型的商业船舶和推进技术兼容。根据该研究院的说法，它与 LNG 、电力、甲醇和氨等动力的船舶兼容。这些新发展为其在商业船舶上的部署提供了额外的基础，但更广泛的采用将取决于在不同船体设计、运行条件和航线上的性能。
气泡润滑系统的商业潜力与挑战
气泡润滑系统的开发标志着航运业在提高能源效率方面的重要进展。通过减少摩擦，该技术不仅能降低燃料消耗，还能提升运营效益。随着新版本的推出，系统的自动化和智能控制功能使其在不同航行条件下的操作变得更加灵活。然而，广泛应用仍需考虑不同船体设计和运行环境的适应性，这将影响其在商业航运中的采用速度。