高性能船舶及其关键技术

 

建设目标

    通过本项目建设,在3—5年时间内,把本学科建设成为处国内前列、国际上有一定影响的重点学科;在高性能船舶的先进设计技术、轮机系统智能化技术、造船自动化加工关键技术与装备等方面取得国内领先、部分领域达到国际先进水平的研究成果,使本学科成为我国船舶与海洋结构物设计制造、轮机工程方面的科学研究、科技成果转化及高层次人才培养的基地、高速船产业化研究开发基地。

建设内容

(1)船舶先进设计技术
    针对高性能船舶水动力性能,重点开展运动性能与船型优化方法、船舶操纵智能控制与安全性、高性能螺旋桨理论设计方法等方面的研究工作;针对结构安全与可靠性,重点开展轻型结构理论计算与设计、船舶振动噪声预报与控制技术等方面的研究工作;结合敏捷与智能设计技术构造一个高性能船舶先进设计技术平台,在高性能船舶先进设计技术方面有所突破,研究成果整体达到国内领先水平、部分成果达到国际先进水平,成为高速船产业化研发基地。

(2)轮机系统智能化技术
    进行柴油机状态监测、控制及故障诊断技术的研究,并与电控技术进行集成,重点研究控制方法、控制模式(安全保护模式、经济运行模式、排放控制模式)及智能化维修,实现船舶柴油机的智能化运行及远程在线诊断;进行船舶中央电站能量管理与电力推进仿真的研究,将船舶轮机系统实时建模和仿真与中央电站能量管理系统综合技术相结合,集成为船舶轮机智能化管理系统。预期研究成果整体达到国内领先水平、部分成果达到国际先进水平。

(3)造船自动化技术与装备
    针对船舶型材(含管材)自动化加工技术的复杂问题,进行特种加工理论与智能化装备研究,重点进行加工的程控技术、智能化技术和机器人等关键技术的研究,预期研究完成的肋骨冷弯机器人达到国际先进水平。

建设效益

    通过本项目的建设,在高性能船舶的先进设计技术、轮机系统智能化技术、船舶自动化加工的关键技术与装备等方面已产生了具有国内领先水平的科研成果,研制了 “船舶机械设备远程监测与诊断系统” 和具有自主知识产权的“肋骨冷弯机器人”,形成了我校在高性能船舶技术领域的特色和优势。培养了一批具有前沿跟踪和学科开拓能力的高层次人才和学术队伍,引进了楚天学者教授1人,建立了一支结构合理的学术队伍。新增了轮机工程、船舶与海洋结构物设计制造2个国家级重点学科,成立了高速船舶工程教育部重点实验室,并与武汉南华高速船舶工程股份有限公司合作建立了高速船研发基地,在科研水平和学术地位上有较大的提高,大大增强了承担国家重点项目的能力。


    在学科建设方面,新增了船舶与海洋结构物设计制造、轮机工程2个国家级重点学科和交通运输工程一级学科博士点。在科学研究方面,承担了国家级、省部级及军工等各类项目110项,其中包括国家自然科学基金项目、国家十五重大装备研制项目和军工项目在内的一批国家和省部级重大科研项目,研发总经费达到了 5283万元。获得省部级科研奖励共计13项,其中省科技进步二等奖3项和三等奖4项,湖北省科技成果推广二等奖1项,中国高校科学技术二等奖1 项,中国航海科学技术二等奖1项、三等奖2项,中国船舶工业集团公司科技进步二等奖1项。获得批准的发明专利3项和实用新型专利1项,出版学术专著、教材 4部,完成编写4部,发表了研究论文500篇,被三大检索收录124篇。


    在研究基地建设方面,新增高速船舶工程教育部重点实验室,与武汉南华高速船舶工程股份有限公司合作建立了高速船研发基地和武汉理工高性能船研究中心;建有中国船级社发动机排放检测中心、中国船级社油液检测中心、中交船舶与桥梁工程检测质量监督检验测试中心等3个省部级检测中心;与中船重工海西湾修造船基地等多个国内大型造船企业合作建立了科研及教学实习基地。拥有国内外先进水平的测试分析仪器、实验设备以及高技术成果产业化的试验条件。
采用引进和培养相结合的办法,结合学校的人才工程,实施了青年教师的博士化工程,目前已有 31 名青年教师在读博士,从国外回国博士7人,引进博士3人,派出了具有博士学位的教师10名分别在日本、加拿大、英国、美国访问学习,3名青年教师在国外大学攻读博士学位,1人被评为交通部交通青年科技英才,2人被评为交通部新世纪十百千人才工程第一层次人选。已初步建设了一支知识结构、年龄结构和学历结构合理、整体素质高、具有开拓精神的学术队伍。


    在人才培养方面,招收博士后研究人员7人、博士研究生72人、硕士研究生451人。毕业博士42人和硕士361人。本学科的博士、硕士研究生在核心期刊发表研究论文近300篇,60余篇被三大检索收录。毕业的研究生主要分配到研究所、高等院校以及国家大型航运企业从事相关技术工作,已逐步成为该研究领域的技术骨干和学术带头人。


    在国际交流与合作方面,主办了第六届国际轮机仿真训练器(ICERS6)和智能维修系统(ICIMS)国际学术会议和第二届、第三届国际船舶水动力学专题研讨会(IWSH)、中澳三校先进工程技术国际研讨会等四次国际学术会议,举办了第三届全国船舶与海洋工程学术会议等3次国内学术会议。在国际学术会议上发表一批高水平的学术论文,扩大了与国际上知名大学和研究机构的合作交流。以开展高水平实质性国际科技合作为核心,进行了与国外研究机构和大学的科技合作项目3项。正式启动了欧盟“Asia-Link”人力资源发展项目;与国际著名的发动机制造商、美国500强企业—美国Cummins(康明斯)发动机公司签定了科研项目研究合同;与澳大利亚签署了国际合作项目,加强了与国际著名企业的科技合作。