Conoship International B.V.近日推出了一款雙體客渡船船型，該船是Conoship為WykerDampfschiffsReederi開發(fā)設(shè)計(jì)的可容納150/250名乘客的雙體客渡船。該船的外觀設(shè)計(jì)更接近于游艇而不是普通的商船，由Conoship與船東密切合作的設(shè)計(jì)成果，并得到Van Oossanen、Sigu Design和Vienna Ship Model Basin等專業(yè)機(jī)構(gòu)的支持。該船由位于Harlingen的Thecla Bodewes船廠建造，已于2019年春季交付。本文著重介紹了這種開創(chuàng)型、緊湊、輕便、淺吃水、高速的鋁制雙體船的開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)考慮的各方面因素。它介紹了船東的需求、乘客上下船的可行性以及德國船旗國的具體規(guī)定是如何影響并最終體現(xiàn)在這艘船的設(shè)計(jì)布局上的。另一個有趣的特點(diǎn)是這艘船的雙體設(shè)計(jì)，這一設(shè)計(jì)是為了在德國北部瓦登海淺水海域以有限的裝機(jī)功率實(shí)現(xiàn)18節(jié)航速的要求而開發(fā)出來的。

挑戰(zhàn)和理念

在船廠、船東和Conoship的第一次會議上，仔細(xì)討論了船舶的預(yù)期運(yùn)營區(qū)域。會議廣泛討論了在每年特定時(shí)間段內(nèi)的班輪航行、短途旅行、冬季更換哈林根線、港口細(xì)節(jié)、乘客和船員所需的豪華程度、預(yù)見到的淺水、風(fēng)和浪等環(huán)境挑戰(zhàn)。基于這種具有挑戰(zhàn)性的運(yùn)行包線，要求船舶具有最小的航行功率、最少的船員和最大的乘客體驗(yàn)。

載客能力及用途

該船被設(shè)計(jì)成一艘純客船，沒有汽車或其它貨物滾裝的功能。除了作為常規(guī)WDR通勤渡輪的加班船運(yùn)營外，該船還在瓦登海提供時(shí)長為1-3小時(shí)的短途觀光旅游服務(wù)。主甲板層的內(nèi)的沙龍載客量為146名乘客，其中一個吧臺為甲板沙龍?zhí)峁┓��?wù)。頂層甲板為104名乘客提供了充足的空間，讓乘客在夏季可以欣賞到Wadden海的美景，使夏季的總載客量達(dá)到250人。

操控性能及運(yùn)行條件

該船將來要靠的部分港口位于狹窄和無遮蔽的水域。在仔細(xì)查閱各種“滾裝跳板”處的主要風(fēng)向和洋流后，得出了該船必須具備優(yōu)良的操縱性的結(jié)論。由于雙體船的設(shè)計(jì)，兩套螺旋槳和舵分別位于船的左右舷且相距較遠(yuǎn)。通過對兩套舵和槳的獨(dú)立操控，可以實(shí)現(xiàn)船在高速和低速航行狀態(tài)下均有良好的超控表現(xiàn)。

鋁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)旨在獲得漢堡BG Verkehr、德國國家貿(mào)易主管部門在德國作業(yè)區(qū)“C”和可選“B”的施工和設(shè)備證書以及航行許可證。經(jīng)與BG Verkehr咨詢協(xié)商后確定，經(jīng)修訂的關(guān)于客船安全規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)的歐盟指令2009/45/EC對船旗國管理法規(guī)進(jìn)行了定義。這不同于德國現(xiàn)行的有關(guān)在瓦登海航行的船舶的國家規(guī)定。

初步設(shè)計(jì)及停泊方案

150/250名乘客渡船的設(shè)計(jì)的初期，考慮了單體船和雙體船。

通過在設(shè)計(jì)過程的初始階段生成、分析和評估各種設(shè)計(jì)概念，似乎需要相當(dāng)細(xì)長的單體船形才能達(dá)到18節(jié)的速度，而雙體船概念可以使該船設(shè)計(jì)上更為緊湊，基于2個細(xì)長船體。雙體船的概念也顯示出了在淺水區(qū)和容納乘客以及乘客在艏部上下客方面的優(yōu)勢。結(jié)合使用現(xiàn)有滾裝跳板（Anleger）載客（卸客）的可能性，選擇雙體設(shè)計(jì)為其帶來巨大的好處和優(yōu)勢。

起初，對船首護(hù)舷的要求，我們與船東WDR密切合作進(jìn)行了徹底調(diào)研，WDR提供了所有不同“滾裝跳板”的詳細(xì)圖紙和尺寸。滾裝橋支撐桿之間的各種尺寸和距離以及它們與碼頭的相對位置構(gòu)成了設(shè)計(jì)“緩沖器”以應(yīng)對所有可能碰撞的挑戰(zhàn)。最佳解決方案是在右舷（SB）和左舷（PS）上的“船首護(hù)舷緩沖器”位置不對稱設(shè)計(jì)，使雙體船能夠以最有效的方式靠泊所有的桿和碼頭桿。

Various drawings were prepared to show the berthing of thecatamaranin the various harbours and ‘anlegers’, for instance hereat Anleger2 and 3 in Föhr-  Wyk.

“保險(xiǎn)杠”設(shè)計(jì)確保船首和連接前甲板不受滾裝跳板的影響，以防止在系泊和操縱期間損壞。為了實(shí)現(xiàn)這種保險(xiǎn)杠設(shè)計(jì)，艏部向前延伸，前甲板從船艏凹進(jìn)去。這就產(chǎn)生了一個間隙，使雙體船能夠遠(yuǎn)離滾裝跳板的結(jié)構(gòu)。在設(shè)計(jì)過程中艏部護(hù)舷的造型被整合到船體外部設(shè)計(jì)中，如下基于船舶側(cè)面和船首的草圖。

The styling of the bumpers was taken into account from the initial design stage

整船布置安排

艏部靠泊方式，乘客將從船頭登上大型前甲板。當(dāng)他們進(jìn)入前艙時(shí)，便有足夠的空間放行李。配備了三（3）個廁所，其中一個可通過輪椅進(jìn)入。內(nèi)部載客區(qū)全部設(shè)置在一個連續(xù)的甲板上，使坐輪椅的人能夠順利通過。主甲板上寬敞沙龍的入口由兩扇前門和兩扇后門提供。室內(nèi)設(shè)計(jì)的主要著重點(diǎn)是為旅客提供一個舒適的環(huán)境，通過其高品質(zhì)的細(xì)節(jié)暗示豪華。這是通過木質(zhì)紋理和暖色方案的搭配，結(jié)合智能照明布置，突出了沙龍的空間感而得以實(shí)現(xiàn)的。不同的天花板高度，特別是在主要的通道處，以及中心天花板部分采用更為深色的方案更加強(qiáng)了這種感覺。在沙龍的前部，已安排了一個小酒館/酒吧，為乘客提供旅行期間的飲料和點(diǎn)心。沙龍的另一個特點(diǎn)是所有座椅都放在軌道上，這使船東能夠修改座椅的數(shù)量和/或配置，以適應(yīng)所有可能的需求。

To create a nice atmosphere throughout the vessel, interior 3D renders were developed in close cooperation with the ship owner and interior builder.

頂部陽光甲板可通過兩個樓梯進(jìn)入，一個是內(nèi)部樓梯，一個是外部樓梯。陽光甲板上配有104把椅子，部分位于駕駛室和擋風(fēng)玻璃的遮護(hù)之下。舷梯位置設(shè)置在舷窗兩側(cè)，以便在其他港口低潮期間登船。駕駛室位于Sundec陽光甲板前部，為2名船員提供座位。非常大的前視窗為船員觀察海況及前甲板提供了極好的視線。在陽光甲板的尾部，安裝了一個海上疏散系統(tǒng)（mes），以確保在有限的船員情況下，在最短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行疏散。船體周圍是一個連續(xù)的護(hù)舷，用于停泊和系泊在各停靠港的滾裝跳板的支柱上，大型滾裝渡輪也使用這些支柱。發(fā)動機(jī)室裝有兩臺沃爾沃D16發(fā)動機(jī)，每臺發(fā)動機(jī)的功率為478千瓦。輔機(jī)由兩臺每臺35 kVA的HATZ 4M41發(fā)電機(jī)組提供。主機(jī)和輔機(jī)的排氣管在船體之間的通道內(nèi)運(yùn)行。這樣設(shè)計(jì)是為了避免尾氣排到艉甲板和陽光甲板。

環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)

該船是按照最嚴(yán)格的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的，最大限度地減少了對生態(tài)的影響。例如，采用非殺菌涂層，為污水、油渣等安裝儲罐和處理設(shè)施，在盡可能情況下，設(shè)計(jì)符合BlauerEngel“UmWeltfreundlichesSchiffsdesign”和BlauerEngel“UmWeltschonenderSchiffsbertieb”。雙體船開創(chuàng)性的船體設(shè)計(jì)和優(yōu)化，以減少船舶阻力，保持燃料消耗達(dá)到最低。

船體優(yōu)化

業(yè)主WDR指出，在主機(jī)85%的最大輸出功率的狀態(tài)下，地面最高速度必須達(dá)到16海里/小時(shí)，即瓦登海域允許的最大速度。當(dāng)潮水達(dá)到2海里/小時(shí)時(shí)，意味著船速至少達(dá)到18海里/小時(shí)。Conoship船體和推進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化的主要初始目標(biāo)是在這個速度下將主發(fā)動機(jī)的總輸出保持在750kw以下。

在雙體船中，排水量和船體間距對船舶阻力和船所需功率的影響很大。細(xì)長的船體有一個小的水線面積，隨著重量，吃水的增加而迅速增加。Conoship研究了在減輕重量過程中的各種解決方案，重點(diǎn)是在僅1.4米吃水的情況下，發(fā)動機(jī)輸出功率為750千瓦時(shí)達(dá)到18節(jié)的速度（在深水試驗(yàn)條件下）。

Hull shape and hull spacing were optimised to reduce the wave pattern  and required power at 18 knots, as shown here for an intermediate hull-form. Pictures and CFD analysis by Van Oossanen.

考慮到船體長度、位移、重心縱向位置（lcg）和相應(yīng)的浮力中心縱向位置（lcb）的組合，通過生成雙體船布置的多個備選方案來進(jìn)行船體優(yōu)化。計(jì)算結(jié)果表明，所需功率、燃油消耗量和廢氣排放量具有很好的數(shù)值，這些數(shù)值后來在Vienna船舶模型水池的模型試驗(yàn)中得到了驗(yàn)證。

The hull form was extensively tested in the Vienna model basin, covering resistance and propulsion tests at both shallow and deep water and seakeeping tests

在Vienna水池，模型試驗(yàn)在不同的水深條件下進(jìn)行，包括在平靜水面和波浪中，顯示出鼓舞人心的結(jié)果，特別是在淺水狀態(tài)：創(chuàng)新的雙體船船體在淺水條件中顯示出非常好的結(jié)果。

由于重量管理和速度/功率要求的原因，業(yè)主、造船廠和Conoship在選擇過程中非常仔細(xì)地考慮了所有設(shè)備的重量，例如乘客座椅、內(nèi)部襯里和排氣管。

2019年春季，這艘新建造的雙體船在哈林根的克拉博德維斯船廠進(jìn)行了全面的試航之后，隨即在費(fèi)爾島、阿姆魯島、西爾特島和德國北部瓦登海的“哈林根”開始渡輪服務(wù)。

The vessel after launch in Harlingen at Thecla Bodewes Shipyards.