全球最大！我国高端船舶环保装备实现突破

4月17日，中国船舶集团有限公司旗下第七二五研究所所属双瑞环境正式发布全球最大船用风力旋筒助推系统（WAPS）。该系统已完成陆上全尺寸、全工况测试，标志着我国在高端船舶环保装备领域实现从跟跑到并跑乃至局部领跑的重大跨越，成为全球航运业迈向零碳未来的关键助力。

此次发布的旋筒助推系统直径5米、高35米，是目前全球已完成陆基试验的尺寸最大的旋筒帆系统。该系统可在航行中高效捕获风能，为船舶提供额外推力，平均可为大型远洋船舶节省5%~25%的燃油消耗，并相应降低碳排放，帮助船东从容应对国际海事组织（IMO）及欧盟碳排放交易体系（EU ETS）等法规要求，兼具突出的环境与经济效益。

为攻克这一“世界之最”的研发难题，项目团队突破了巨型复合材料结构制造、超大型系统振动控制、复杂系统集成与智能协同控制等一系列工程挑战。

双瑞环境采用创新的“两瓣式真空灌注”工艺，通过严格的模具精度控制、材料配方优化和过程监控，确保了筒体极佳的质量均匀性和内在质量，从源头上减少了后期动平衡校正的难度；运用顶尖的多体系统动力学仿真和流固耦合分析，精确预测并避免了结构与风致振动（卡门涡街）、主机激励等发生有害共振，同时对下部限位轮这一核心承力部件进行革命性的材料和结构设计，解决了高负载下磨损与发热的行业痛点。

将数万个零部件集成为稳定可靠的整体是一个巨大挑战，为此，双瑞环境建立了高度模块化的系统架构，并通过数字化孪生技术在虚拟环境中反复调试。此次陆基试验，正是在全尺寸、模拟真实海况（不同风速、风向、载荷）下，对机械、电气、液压、控制系统进行的一次全面严苛的协同“大考”，验证了其在极端条件下的可靠性与性能。

让庞大惯性的系统根据瞬息万变的风向风速，实时调整到最优转速以产生最大推力，是控制的核心难点。双瑞环境由此开发了基于模型预测控制（MPC）等先进算法的智能控制系统。它如同一个“AI老船长”，能综合风速、风向、船舶航速、主机功率等信息，通过复杂的优化算法，实时计算并控制旋筒的最优转速，实现风能捕获效率的最大化，同时确保运行绝对平稳安全。

在同期举行的“绿色脱碳技术研讨会”暨产品发布会上，美国船级社（ABS）、法国船级社（BV）、中国船级社（CCS）、DNV船级社等现场为产品颁发了认证证书，为其未来在全球范围内的规模化应用奠定了基础。双瑞环境亦在现场与大连海能、香港明海签署了合作协议，加速推动该技术的商业化落地进程。