汽车运输船“瘦身记”

彭永桂

运送汽车漂洋过海

汽车运输船是为运输汽车而专门设计建造的船舶，汽车可以通过船舶的跳板直接开上船，并停放在特殊的甲板上。这种船舶是随着国际汽车运输量的增加而出现的一种新船型，可以安全快捷地把各种汽车从一个港口运输至另一个港口。

在没有汽车运输船之前，人们通常用货船来运输汽车，但运输效率较低。为了满足汽车贸易高速发展的需要，汽车运输船应运而生。

不惧风浪的海上“不倒翁”

汽车运输船与常规的散货船、邮轮不同，它具有庞大的上层结构。例如，2023年9月12日，中国船舶集团广船国际建造交付的华南地区首艘双燃料7000车汽车运输船，有13层甲板，它像一座漂浮在海上的巨型立体车库。为了保障航行安全，具有这种结构特点的船型必须具有较低的重心；其车库甲板及庞大的上层结构，必须大量采用厚度为4～6毫米相对较薄的钢板来建造，以减轻重量。

这样的设计使汽車运输船在装满汽车后，能够像立在海上的“不倒翁”一样，不惧风浪。

汽车运输船如何“瘦身”

4～6毫米——汽车运输船所用钢板的厚度竟然和手机的厚度差不多！要知道，汽车运输船“瘦身”，可不是一件容易的事。

热胀冷缩是物体的一种基本性质。物质由原子构成，原子与原子之间由化学键相连。它们之间的距离叫作键长。一般情况下，当温度上升时，原子动能增加，键长会增大，宏观表现为体积膨胀，即“热胀”。

 薄板分段智能生产线（摄影/钟伟）

 焊接变形控制原理示意图（制图/周游）

船舶在建造过程中采用焊接、切割等热加工工艺，钢板容易出现热胀冷缩，导致船体结构变形。另外，船舶分段（船体被分为几个分段，每个分段由一组船板、船框和船肋组成）在建造过程中，存在大量的运输、吊装作业，也会导致船体结构变形。因此，钢板越薄，船体结构变形的可能性就越大。

这要怎么办呢？为了建造汽车运输船，中国船舶集团广船国际专门建造了薄板分段智能生产线，该生产线被称为“薄板分段打印机”，可通过智能制造严格控制船体结构的焊接变形。

 “不倒翁”不会倒，是因为它上半部很轻，只在底部装了一个实心的铅块，所以重心很低（制图/周游）

在制作船体分段时，薄板分段智能生产线的大型机械设备，会先对分段片体进行刚性固定，再焊接。此外，技术人员还会采取“反变形”的方式。其原理是，在焊接前，预留出一些变形余量，等分段片体完成焊接受热变形之后，就能刚好回到“理想状态”。

另外，建造的船舶分段在吊装上船时，由于其板材比较薄，也容易因为受力不均匀产生变形。技术人员就要制作专门的工装来固定分段。

细节决定成败。为汽车运输船“瘦身”，需要技术人员对每个环节精益求精、对每处细节管控到位。

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 汽车运输船需配置大量滚装设备，机械化程度高（摄影/钟伟）

知识拓展  甲板也能动起来？

滚装设备多也是汽车运输船的一大特点。所谓滚装设备是汽车上船、下船以及汽车在船上灵活调整停放位置的可活动甲板、艏（shǒu）门、艉（wěi）门、车辆行走斜坡通道等设备设施。

汽车运输船的甲板不像常规船舶都是固定甲板，其大量的甲板需要根据所装载的汽车高度，灵活调整甲板层高，从而充分利用船上宝贵的装载空间。因此，汽车运输船的机械化程度比常规船舶要高得多。例如前文提到的汽车运输船，其滚装设备有126块，其中可以活动的甲板达112块。

（责任编辑 / 高琳 美术编辑 / 周游）