长江邮轮发展的回顾与展望

费钟成

(重庆长航船舶设计研究院有限公司，重庆 400026)

长江三峡是全球唯一能乘船游览的大峡谷。在1978年，经改造后的“昆仑号”接待船开启了长江邮轮旅游业务，拉开了乘坐邮轮欣赏三峡风光的序幕。1981年重庆东风造船厂设计建造了长江上第一艘邮轮“神女”号，开创了长江专用旅游船的设计建造先河。进入上世纪90年代，由于三峡大坝的动工修建及改革开放进程加快，旅游企业纷纷跻身长江邮轮旅游的商机之中，带动了长江旅游业的迅猛发展。在进入新世纪后，随着三峡库区的形成以及国民生活水平的提高，长江邮轮开始向大型化、功能多样化、舒适化的方向发展，长江邮轮旅游逐步形成以邮轮产业牵头，多种业态集聚的产业链。目前长江现有在营邮轮约50艘，主要投入在重庆至宜昌(茅坪)航线，2019年三峡邮轮旅游人数突破110万人次[1]，随着邮轮旅游开始向长江中下游拓展，旅游人数必将进一步增加，长江邮轮旅游市场空间巨大。

长江邮轮的发展已逾40年，而邮轮的设计建造被誉为船舶工业皇冠上的明珠，随着市场需求及技术水平的提高，长江邮轮在总体功能布局、绿色环保、舒适性、船舶安全等方面不断地提升，大致可划分为三代邮轮。

1 第一代邮轮

1.1 总体功能

上世纪末之前设计建造的为第一代邮轮。受航道条件及技术水平制约，船舶主尺度及总吨位均较小，这一代邮轮最大长度为92.8 m，宽度达到16.4 m，总吨位4 780 t,载客人数在160人左右，代表性邮轮有“锦绣中华”等。船舶总体功能布局以沿途观光为主要功能展开设计，客房几乎均未设置外阳台，公区仅设一个餐厅、多功能厅、健身房、商店等，船上的休闲、娱乐设施很少。

1.2 总体技术

第一代邮轮均采用柴油机轴桨动力推进型式，螺旋桨均采用图谱桨，桨的脉动压力较大。船舶电站一般设置三台功率为250 kW左右的有刷发电机组，调速器为机械液压调速器，采用分区供电。空调采用中央集中风管送风式空调，受邮轮空间、层高的制约，空调风管的风压较高、流速较快，存在着噪音较大、能量分配不均的问题。受限于当时的技术水平，邮轮采取的振动噪音控制技术和措施较少，舒适性较差。

1.3 船舶安全

第一代长江邮轮设计中没有破损稳性要求，船舶采用双层底或防撞边舱的结构型式，船舶抗沉性差。邮轮的防火分隔方面，从上世纪90年代开始考虑舱壁及甲板的耐火完整性，根据处所不同设置不同的防火等级，当时防火等级最高为A-15级，起居处所内通常间隔3间客房设置C级分隔，防火分隔不彻底。C级耐火围壁通常采用轻钢龙骨+硅酸钙板结构型式，硅酸钙板存在易碎裂，隔声指数偏低的问题。防火隔热材料主要采用复合硅酸盐软板，存在易吸潮、含石棉等缺点。

1.4 室内装饰

邮轮的内装参照陆上建筑装修模式，装修选材没有考虑材料的轻量化、防火性和耐用性。窗帘、地毯、软包大多采用可燃材料。客房的卫生间采用钢板制作，墙面和地面敷水泥砂桨、防水和磁砖，重量重、施工周期长、不易于清洁。

第一代邮轮客区和船员生活区均配有中央空调，客房配有独立卫生间，公区设有餐厅、多功能厅等，室内均进行了装修，相较于同期普通客船而言，船舶的品质得到了大幅提升。但受限于当时的条件，船舶的功能多样性、舒适性、安全性均较差, 自动化程度低。

2 第二代邮轮

2.1 总体功能

第二代邮轮主要是在2010年前后设计建造的邮轮。随着三峡成库航道条件的改善，邮轮主尺度不断增大，总长已达150 m，宽度突破20 m，代表船型有“长江黄金系列”邮轮。邮轮的功能由沿途观光型开始向目的地+观光游览型转变，开发了一系列休闲娱乐功能，如商业艺术步行街(见图1)、多功能影剧院(见图2)、恒温游泳池、水疗中心、观景酒吧、mini高尔夫、观光电梯等，全船设有一个主餐厅和一个VIP餐厅，客房基本上都配有外阳台，邮轮的功能设置更加全面。

图1 商业艺术步行街

图2 多功能影剧院

商业艺术步行街长度约50 m，集购物、餐饮、文创、休闲等功能于一体，其上镂空三层甲板，中心区域净高约10 m。多功能影剧院占据两层甲板空间，净高约5.5 m，影剧院面积约260 m2。

2.2 机电配置

第二代邮轮仍主要采用柴油机轴桨动力推进型式，配有倒顺离合减速齿轮箱。电站一般采用3台或4台功率为500 kW左右的发电机组，采用电子调速器，发电机组并车供电，按全自动控制电站设计运行。客房空调采用冷水机组+风机盘管型式，有效改善了集中送风式空调能量分配不均及噪音问题，确保了客房净空高度,同时有利于传染病的防治。随着技术进步，船舶的自动化水平得到了大幅提升。

2.3 绿色环保及舒适性

邮轮水动力性能开始采用CFD技术[2]进行优化，螺旋桨采用适伴流理论设计，减小船舶阻力提高浆的推进效率，节能减排。第二代邮轮配备了生化处理装置，生活污水经处理达标以后排放。机舱的油污水按零排放要求设置液舱储存，到港后上岸集中处理。

对于船舶的舒适性，第二代邮轮采取封闭机舱设计,排气管设置高效消音器,使用新型隔音材料等措施降低船舶噪音。采取适伴流理论设计螺旋桨, 大幅降低浆的脉动压力,对振动大的机电设备采用弹性隔振等措施降低船舶振动，在邮轮减振降噪方面有一定的突破。

2.4 船舶安全

与第一代邮轮相比，船舶安全性得到全面提升，第二代邮轮全部采用双底双舷的结构型式，大幅提升了船舶的抗沉性。

船舶消防救生引入了主竖区、环围脱险梯道、集合站、登乘站的概念，防火等级最高为A-60级，全船舱室均采用不燃材料分隔，船舶消防能力大为提升，防火材料采用不含石棉且憎水率高的陶瓷棉与复合岩棉板。

随着船长的增加及大型共享空间的实施，邮轮的结构设计更加复杂，采用结构有限元分析这一先进设计手段, 对舱段和甲板板架结构进行了应力评估，在确保邮轮结构安全的前提下，控制好结构重量。

在操纵性方面，设置了高效率舵，确保航行安全。艏部配置了侧推器，通过浆+舵+侧推器的联合运作，使船舶能够平行移动及原地回转。

2.5 室内装饰

第二代邮轮的内装开始向专业化方向发展，客房的卫生间采用整体卫生单元；客房之间及与内走道之间大量采用复合岩棉板进行分隔，隔声指数大；窗帘、地毯、软包开始采用阻燃材料；装修选材一定程度上考虑了轻量化、防火性、耐用性。但是仍然采用石膏板、墙纸等陆上建筑用材，耐用性、防火性较差。室外大多铺设防腐木地板，耐用性较差。

第二代邮轮功能配置大幅提升，开始由沿途观光型向目的地+观光游览型转变，开发出商业艺术步行街、多功能影剧院等大型公区。采用CFD、有限元分析等先进设计手段，大幅提高船舶品质，邮轮的绿色环保、舒适性、安全性、自动化程度得到全面提升，能耗、振动噪音指标能达到目前CCS《内河绿色船舶规范》[3]能效设计1级、舒适性1级的要求。

3 第三代邮轮

3.1 总体功能

近几年设计建造的总长为150 m的长江邮轮可称为第三代邮轮。这批邮轮船宽22 m左右，总吨位16 000 t左右，载客人数约600人，空间比率约26，已接近海洋邮轮。船舶功能更加丰富，其中代表船型有“长江叁号”邮轮。相比于第二代邮轮在房型设计上开发了家庭套房、情侣套房等，开发出行政酒廊、天空酒吧、运动娱乐中心、360°露天观光甲板等功能，专门打造了设单独门禁系统的行政楼层，邮轮的功能设置(见图3)更加全面且定位更加精准，其功能以及船舶体量都是全球内河邮轮之最。

图3 “长江叁号”邮轮功能分布示意

3.2 机电及智能化

第三代邮轮动力主要采用交流组网或直流组网的全电力推进型式，具有减振降噪、操纵性好、冗余度大、可靠性高及自动化程度高等优点。船舶电站为公共电站，给推进、全船日用负荷供电，一般设置4台发电机组，总容量约5 000 kW,设置了功率管理系统，电站具有一定智能。邮轮的空调系统采用HVAC一体化设计，客区的空气温度、相对湿度、新风量(洁净度)、噪音、空气流速等方面达到国际先进水平。

第三代邮轮智能化应用实现了一定突破，一方面是与船舶安全、船舶性能相关联的智能机舱、智能能效、智能航行等通用智能系统；另一方面是与游客服务相关联的个性化智能系统。代表船型“长江叁号”采用了机舱集中监测报警系统、智能能效管理系统、航行辅助决策系统、邮轮运营及酒店管理系统、船岸一体化系统，邮轮服务、管理水平和旅客体验度提高，同时也提升了船舶安全性。

3.3 绿色环保及舒适性

第三代邮轮采用CFD技术对船舶水动力进行了深度优化，用EFD技术进行验证，其能效设计指数达到《内河绿色船舶规范》顶级要求。在防污染方面，生活污水、机舱油污水采用零排放设计，生活垃圾设置垃圾冷库及压缩打包装置，厨房设置高效油烟净化装置。内装用材也开始对甲醛、VOC含量进行控制。代表船型“长江叁号”取得了CCS绿色船舶最高等级的“绿色船舶-3”、“能效设计-3”入级符号，达到国际先进水平。

第三代邮轮采用先进设计手段对振动噪音进行数值模拟计算及一体化设计。一是对全船进行了总体振动与局部振动模态分析计算，求解出其固有频率和振型，加激励和阻尼进行动力响应计算，最后求解出振动位移、速度、加速度。二是建立全船声学模型，采用有限元——统计能量混合法求解出全船各舱室的声功率级、声压级。以上述计算结果为基本依据，进一步指导设计优化。“长江叁号”取得了CCS船舶舒适度最高等级的“船舶舒适性-(噪声3)”、“船舶舒适性-(振动3)”入级符号，达到国际先进水平。

3.4 船舶安全

第三代邮轮完整稳性增加了抗12级风的突风衡准，抗风能力进一步提高。船舶分舱除双底双舷的设计外，还将水密横舱壁间距控制在30 m以内，船舶抗沉性进一步提升。

邮轮的消防提高了主竖区、贯穿处所、集合站、室外脱险通道的防火等级和脱险要求，邮轮的消防安全体系趋于完善。船舶的集体救生设备按船上人数100%配备。

采用有限元直接计算方式评估全船结构的应力水平[4]，成功解决了大跨度、无支柱、侧壁开口及多层开孔等复杂船体结构的强度、刚度、稳定性难题，既确保了结构安全，又减少了钢材耗量,大幅提升了长江邮轮品质,提升了旅客空间体验感。

3.5 室内装饰

第三代邮轮内装在客舱的天花、墙面大量采用金属材料制作的扣板、单板、蜂窝板，其表面进行喷漆、覆膜处理或者外贴防火饰面，卫生单元采用SMC材质,具有重量轻、易清洁的特点。邮轮室外区域采用聚氨酯仿柚木地板，具有保护甲板、防滑、改善脚感的功能且经久耐用。石材、瓷砖、PVC地板的基层大量使用船舶专用轻质甲板敷料，具有质量轻、防火性能好的优点。在邮轮内装施工中，首次提出“零油漆”的概念，既施工过程中不涂装任何油漆以及刮腻子，全船不再使用石膏板、TC防火板、墙纸等材料。相较于第二代邮轮，第三代邮轮的内装充分体现了专业化、轻量化、经久耐用、绿色环保的特点。

第三代邮轮功能配置基于目的地旅游需求，房型和公区种类更加丰富，功能定位更加精准。采用诸多先进设计手段，其绿色环保、能效指数、舒适度方面能达到《内河绿色船舶规范》顶级要求, 达到国际先进水平。邮轮的智能化应用有所突破，使船舶的运营更加高效安全，服务更加周到。

4 展望

4.1 绿色、智能是主要发展方向

在“双碳战略”的大背景下，长江大型邮轮应聚焦“绿色”、“智能”两大重点。下一步应在清洁能源利用方面进一步突破，例如采用LNG等清洁燃料及燃料电池。

第三代长江邮轮已进行基于某些特定功能的智能化系统应用，如能效管理系统、航行安全辅助系统、邮轮运营及酒店管理系统等，但其功能、系统的相关算法还需在船舶实际的运行过程中进一步改进和提升，未来长江邮轮智能化的应用也会朝着由局部应用到全船应用、由辅助决策到自主决策的方向发展，大幅提升长江邮轮的经济环保性、安全可靠性、旅客体验感。

4.2 拥有主题功能

海洋邮轮对主题功能的打造已非常成熟，例如迪士尼邮轮旗下共有5艘，以迪士尼卡通为主题打造，取得了不错的市场反响，成为最受孩子欢迎的亲子邮轮。在竞争愈发激烈的长江邮轮旅游市场中，为了提升市场竞争力，形成差异化经营，打造邮轮主题功能必不可少，会出现拥有主题功能的长江邮轮。