近日,船舶与海洋工程学院孙长乐教授科研团队在研发高性能装配式充气救援艇方面取得进展,相关研究成果申报发明专利7项,发表高水平论文5篇,软件著作权1篇。

图a. 装配式充气救援艇标准型样机

图b. 标准型样机额定负载海上航行测试
装配式充气救援艇是一种应用于大规模涉水遇险人员物资运输的新型高性能救援艇,科研团队基于模块化装配理念,依据功能类别设计了艇艏、艇舯、艇艉三类基本模块,并通过功能化、标准化的接口实现了快速拆装和灵活配置,使装配艇能够沿横、纵以及层叠方向上任意扩展,依据水域环境特点灵活变更艇体结构,并进一步实现水动力性能与载运能力动态匹配最优化。此外,模块化装配技术还提供了一些其他场景的应用思路,如河流、溪谷等水域浮桥搭建;浅滩、沼泽、洼地通道及平台铺设;水上临时中转站搭建等。
装配式充气救援艇具有许多优势,第一,高互换性,基于模块化特性,整艇在部分模块损坏的情况下可以通过同类模块替换恢复功能;第二,高浮载性能,即具有极高的质效比、储浮比和浮力密度。单个模块的浮力与自重比值约为15∶1(市面橡皮艇约为9∶1,玻璃钢船约为7∶1),单位存储体积的浮力约为47000N/m3,(市面橡皮艇约为25000 N/m3,玻璃钢船约为15000 N/m3);第三,高度标准化,各模块及装配接口均经过标准化,能够实现规模化制造,结合高互换性能够降低生产以及维护成本。
高性能装配式充气救援艇在水域应急救援、临时浮体平台构建、以及复杂地形的跨越辅助等方面展现出广泛的应用潜力。其模块化设计和灵活的扩展能力使之能够满足不同任务需求。在城市内涝和乡村洪灾等水域灾害救援行动中,既能够作为可变形的救援艇参与搜救任务,也可以在开阔水域搭建大型的临时人员物资中转站,作为各救援艇的临时停靠港使用。此外,装配式救援艇也可以在河流、溪谷等水域搭建浮桥,或在浅滩、沼泽、洼地等特殊地形环境中部署,形成稳定的通道或平台,便于物资的运输存储和受困人员的撤离。
在市场前景方面,充气式模块化救援装备能够有效填补传统刚性救援艇在便携性、灵活性和可扩展性上的空缺,极具发展潜力。其模块化、标准化的设计使其易于大批量制造,并能为各种应急救援场景提供高度适配的解决方案。随着全球极端气候事件频发,防灾减灾需求逐年增加,市场对高效应急救援装备的需求呈上升趋势。充气救援艇的多用途特性也有望拓展至海洋牧场建设、水面清理和渔业辅助等领域,为生态保护和渔业生产提供切实助力,进一步打开未来市场空间。