国产大型邮轮时代正式开启 先进复合材料潜力巨大

据报道，国产首艘邮轮完成船体工程，并已实现首台主动发电机动车和全船中控系统上电，首制邮轮总体进度已完成77.27%。而近日，中国第二艘国产大型邮轮已正式开建，据称设计吨位达到14.2万吨；可容纳超5000人，相当于十多架波音747客机容量。目前世界上最大的航母全长332.8米，吨位约10万。而此次开工建造的第二艘国产大型邮轮总长341米，总吨位约14.2万吨，吨位与长度均超越所有航母。

大型邮轮与大型液化天然气（LNG）运输船、航空母舰一道，被誉为造船工业“皇冠上最耀眼的明珠”，是中国造船工业目前唯一尚未完成的高技术船舶产品。中国已是全球第一造船大国。根据工业和信息化部发布的数据，今年1至6月，中国造船完工量、新接订单量和手持订单量以载重吨计，分别占全球总量的45.2%、50.8%和47.8%，稳居世界第一。

在高技术船舶方面，中国已建造2艘国产航母，并逐步掌握了LNG船的设计和建造能力，成功建造、交付LNG船30余艘。比如近几日报道的中国船厂中远海运重工已经为英国石油公司在非洲毛里塔尼亚和塞内加尔的大托尔图阿迈姆（GTA）液化天然气项目完成了一艘浮式生产储存和卸载船（FPSO）的建造，此为世界最大天然气处理平台。但大型邮轮的建造刚起步。

经统计分析，邮轮上层建筑重量约占船体结构总重量的40%以上。大型邮轮的经济性要求其拥有庞大的上层建筑，超多层的甲板结构，大量的舱室分隔，加上公共区域的设备重量，使得邮轮整体重量大、重心高；而其安全性要求必须严格控制上层建筑的重量和重心高度。如果能通过一些行之有效的轻量化设计来降低这部分的重量重心，将能提高航速、减少能耗，提高邮轮的经济效益。而采用广泛用于航空航天和舰船的轻质纤维增强型复合材料是解决此问题的有效方案。目前复合材料在邮轮上层建筑结构上较大规模的应用尚无充足案例，但桅杆、整流板、非结构分隔、防滑板、舷栏、舱室等都是理想的复合材料替代应用对象。

邮轮上有走道、楼梯、通风管道、舷栏、防滑板等 设施，这些都可以应用复合材料来替代传统钢质材料，有重量轻、强度高、耐腐蚀的特点。比如，走道和护栏格栅可以用复合材料挤拉型材，具有外形美观、免维修的优点，且价格低于不锈钢格栅，是一种常见的复合材料制品，在国外已普遍应用。

比如邮轮上层建筑有超多的舱室，不仅地面，整个舱室的围板都可借鉴轨道交通复材应用实例，采用夹芯中空复合材料制备。该材料有防水、防潮、防油、经久耐用、易清理、可回收利用、重量轻、可定制尺寸、超高强度等诸多优点。

由于现有复合材料自身性能不能有效阻燃，无法满足国际海事组织（IMO）的SOLAS公约要求。2017 年修订的 SOLAS 第 II-2/17 条替代设计与布置法规，要求通过结合复合材料阻燃和设计防护能力的合成系统满足等效安全性，这为复合材料在邮轮上的应用提供依据。

邮轮产业怎么发展？未来复材应用关键技术方向集中在哪？

近日，工业和信息化部、国家发展和改革委员会、财政部、交通运输部、文化和旅游部五部门联合发布《关于加快邮轮游艇装备及产业发展的实施意见》（以下简称《意见》），明确未来一个阶段的发展目标：“到2025年，邮轮游艇装备产业体系初步建成，国产大型邮轮建成交付，中型邮轮加快推进，小型邮轮实现批量建造，游艇产品系列多样规模化生产，旅游客船提档升级特色化发展”。

《意见》的出台为当前正在进行的国产大型邮轮工程注入了一股强力推进剂，坚定了行业发展邮轮的信心。这有利于各类资源向国产邮轮工程聚集，比如相关的技术资源，配套资源等，对邮轮工程实施进度、培育国内自主供应链等将是巨大的促进。

未来，游客不仅可以坐上中国自己建造的大型邮轮，邮轮旅游也将有更加丰富的选择。此次《意见》提出，推动三亚建设国际邮轮母港，推进上海、天津、深圳、青岛、大连、厦门、福州、广州等地邮轮旅游发展，打造一批国际一流的邮轮旅游特色目的地。

结合国家对邮轮产业的大力支持，以及未来对邮轮上层建筑轻量化需求，业内专家也给出了专业性未来发展研究建议：1）大尺寸整体化的建筑结构，研发大型复合材料平板、大跨度横梁等产品及其制造工艺，以满足邮轮结构设计中集成上层建筑的更高需求；2）特殊性能，开发满足不同环境需要的复合材料，如防撞所需的高韧性复合材料、防火所需的耐高温阻燃复合材料、抗噪减振所需的降噪型复合材料等，以满足不同部位对材料的特殊 需求；3）低成本化，目前先进复合材料尚处于前沿科技，制作成本较高，还不能大批量生产，还没有大规模应用到民船上；4）绿色复合材料，开发利用以植物纤维等可再生发展资源为原材料的新产品。