9月9日，中國(guó)香港新渡輪400客位純電池動(dòng)力推進(jìn)客渡船“新明珠39”下水儀式在廣州南沙舉行。該船全船采用先進(jìn)的碳纖維高新材料制造，是目前中國(guó)香港地區(qū)首艘整船采用國(guó)產(chǎn)碳纖維材料建造的客渡船，打破了高端碳纖維進(jìn)口材料在國(guó)產(chǎn)客船的技術(shù)壟斷局面。

這標(biāo)志著中國(guó)船舶集團(tuán)廣州船舶工業(yè)有限公司牽頭組織“產(chǎn)、學(xué)、研”結(jié)合，開(kāi)展高端碳纖維材料國(guó)產(chǎn)化研究、應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化推廣取得了成功。

該船由中國(guó)船舶集團(tuán)旗下華聯(lián)船舶有限公司承接、中國(guó)船舶集團(tuán)廣州公司項(xiàng)目保障協(xié)調(diào)服務(wù)、廣東省港航集團(tuán)旗下廣東中威復(fù)合材料有限公司建造，交付后將服務(wù)于香港維多利亞港。

“新明珠39”采用獨(dú)具創(chuàng)新的艏艉對(duì)角左右對(duì)稱設(shè)計(jì)，無(wú)論從船舶的左右看，生動(dòng)形象的海豚都能展現(xiàn)在眼前。整船采用碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)建造，設(shè)有兩層客艙，外觀新穎漂亮；為純電池推進(jìn)動(dòng)力，對(duì)角布置2套電動(dòng)全回轉(zhuǎn)舵槳，可實(shí)現(xiàn)雙向推進(jìn)，橫向平移；在360°可視化輔助靠泊預(yù)警系統(tǒng)的加持下，能極大的提供船舶航行安全性；該船選用一流品牌的磷酸鐵鋰動(dòng)力電池，高穩(wěn)定性的直流配電系統(tǒng)以及高性能永磁推進(jìn)電機(jī)，進(jìn)一步提升了船舶的可靠性；得益于采用碳纖維結(jié)構(gòu)，船體重量輕，能耗低，續(xù)航力里程長(zhǎng)，可以滿足每天夜間充電，白天連續(xù)運(yùn)營(yíng)要求。

本船配備了能量管理系統(tǒng)，通過(guò)自動(dòng)化自行調(diào)配船上的照明以及中央空調(diào)系統(tǒng)達(dá)到了進(jìn)一步的節(jié)能效果，該船還配備太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)，將進(jìn)一步為香港地區(qū)綠色環(huán)保“零排放”渡輪先驅(qū)項(xiàng)目貢獻(xiàn)力量。

值得一提的是，該船采用的碳纖維材料實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，是中國(guó)船舶集團(tuán)廣州公司牽頭組織“產(chǎn)、學(xué)、研”合作研發(fā)團(tuán)隊(duì)，開(kāi)展高端碳纖維材料國(guó)產(chǎn)化研究、應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化推廣的成功范例。

隨著造船技術(shù)的提升和“雙碳”目標(biāo)的推動(dòng)，內(nèi)地及港澳船舶市場(chǎng)對(duì)高端綠色船舶的需求越來(lái)越旺盛。碳纖維復(fù)合材料是船舶領(lǐng)域的一種理想材料，具有重量輕、耐腐蝕、噪音低等特點(diǎn)，相比傳統(tǒng)船用材料可進(jìn)一步節(jié)省燃油、降低維護(hù)費(fèi)用，節(jié)能減排、低碳環(huán)保優(yōu)勢(shì)明顯。

據(jù)介紹，目前國(guó)外已研制出民船用碳纖維及配套乙烯基樹(shù)脂，并已在40米以上級(jí)別客船中應(yīng)用多年。但是，國(guó)內(nèi)此前僅在小艇或游艇領(lǐng)域使用碳纖維復(fù)合材料，且只用到T300級(jí)別的碳纖維（“T”代表拉伸強(qiáng)度，后面的數(shù)字越大，碳纖維的力學(xué)性能指標(biāo)越高），在大型客船上的應(yīng)用仍是空白。國(guó)內(nèi)企業(yè)只能一直依賴進(jìn)口國(guó)外碳纖維及樹(shù)脂。物料供應(yīng)的穩(wěn)定性及周期難以保證，成本高是國(guó)內(nèi)發(fā)展大型碳纖維船舶的“堵點(diǎn)”。

想要破解“國(guó)材替代”的難題，就迫切需要有效整合優(yōu)質(zhì)資源，開(kāi)展高端船舶用碳纖維織物及配套樹(shù)脂國(guó)產(chǎn)化研究。在中國(guó)船舶集團(tuán)廣州船舶工業(yè)有限公司的牽頭組織和大力推動(dòng)下，2023年6月9日，中國(guó)船舶集團(tuán)廣州船舶工業(yè)有限公司與中國(guó)船舶集團(tuán)旗下第七二五研究所、廣東中威復(fù)合材料有限公司共同簽訂了《船用碳纖維國(guó)產(chǎn)化研發(fā)及推廣項(xiàng)目合作框架協(xié)議》。其中，中國(guó)船舶廣州公司負(fù)責(zé)研發(fā)產(chǎn)品過(guò)程協(xié)調(diào)和產(chǎn)業(yè)化推廣，中威公司為產(chǎn)品使用方，七二五所為技術(shù)支持和產(chǎn)品提供方，三方實(shí)現(xiàn)了“產(chǎn)、學(xué)、研”結(jié)合發(fā)展。

研發(fā)團(tuán)隊(duì)圍繞碳纖維復(fù)合材料國(guó)產(chǎn)化，通過(guò)碳纖維高性能編織技術(shù)、碳纖維界面性能強(qiáng)化技術(shù)、高強(qiáng)抗沖擊乙烯基樹(shù)脂的研制、碳纖維復(fù)合材料綜合性能評(píng)價(jià)、碳纖維復(fù)合材料成型工藝、典型艙段建造與考核評(píng)價(jià)等，實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化替代的重大突破，有效踐行了發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的理念。

研究結(jié)果表明，自研國(guó)產(chǎn)碳纖維與樹(shù)脂匹配后，性能與進(jìn)口材料水平相當(dāng)，相比于鋁制船減少結(jié)構(gòu)重量20%以上，達(dá)到了船舶設(shè)計(jì)指標(biāo)與建造工藝需求。其中，灌注型乙烯基樹(shù)脂還優(yōu)于進(jìn)口。由于良好的工藝適應(yīng)性，織物和樹(shù)脂均已取得中國(guó)船級(jí)社（CCS）認(rèn)證證書(shū)。