船舶是船运企业的工具，船运企业的技术节能主要就是船舶的技术节能。目前船舶节能已成为世界造船界和航运界研究的重要课题，它关系到节约燃料资源和费用，环境保护以及船舶运营经济效益等问题。船舶节能的关键是节能船型的优化设计，船、机、桨、舵的最佳匹配，动力装置及其配套设备的优化选择。在满足船舶使用的条件下，优化船体型线设计与船型使船舶阻力最小，选配耗油量小的船主机使总体协调匹配，以达到船、机、桨、舵的最佳匹配，从而提高船舶的推进效率，减少耗油量，降低营运费用。

1.优化船型设计　主要可以开发设计以下节能船型：

（1）小水线面双体船型。

小水线面双体船型的船体由上、下体组成。上体为主船体，下体为辅船体，由支柱连接，将主船体绝大部分容积抬出水面。该船型具有兴波阻力及波浪干扰力作用小的特点，在高速航行时快速性、航向稳定性及耐波性均好，适合在波浪中航行。由于该船型有利于布置低转速大直径螺旋桨，其桨轴浸沉深度大，可使螺旋桨处于较均匀有利的水流场下工作，从而提高船的推进效率。目前，国外已有此类型的巡逻艇、海上作业船、水文调查船以及载客渡船等。

（2）双尾船型。

双尾船型（含双尾鳍）是就船的整个尾型而言，该船的特征是船的后体由2个片体和1个纵流型的中间拱形隧道组成。由于2个尾片体细长，可使纵流隧道平顺，以利于船尾部分的纵剖流线设计均匀平缓，可改善波形干扰。同时，还可增加船尾压浪长度，以改善船后体压力分布，减少尾流分离现象，从而大幅度降低兴波阻力和旋涡阻力，使剩余阻力大大下降。该船型有利于安装低转速大直径螺旋桨，可大大提高螺旋桨敞水效率，也易于船、机、桨匹配和优配。该船型在国外早有研究，国内也已实际应用到长江流域航线的客轮上。实际航运证明，双尾船型航行性好、兴波小、速度快、操纵灵活，可节省主机功率25％以上。

（3）蜗尾船型。

蜗尾船型的船体尾部由轴套包板和扭曲的船底板形成，绕着螺旋桨轴旋转的螺旋形成蜗槽道。蜗尾船型的实船有平头蜗尾船与尖头蜗尾船两种。平头蜗尾船的船首为平头，船首底部与水线平面的夹角约为6°。蜗尾的作用主要有三个方面：一是消减尾浪，使尾流平顺，减少船尾兴波高度以降阻；二是蜗尾可回收螺旋桨尾流中的旋转能，产生反桨效应，从而可使紊乱的尾流协调成向后喷射的直流，以抵消螺旋桨激起的水流旋转所诱导的涡流，减少螺旋桨尾流旋转能量的损失，以达到回收螺旋桨尾流的旋转能，提高船舶推进效率的目的；三是蜗尾有助于消减船尾振动，因为船尾处的螺旋桨轴中心线与蜗尾中心线重合，使轴向伴流和周向伴流的分布较均匀，从而使消耗在螺旋桨尾流中的能量大大减少，也使水的动力作用在船体所引起的扰动和作用在船体上的机械振动显著减少，起到消减尾振效果。实际航行证明，蜗尾船型具有兴波小、推进效率高、激振小等十分明显的多功能节能优点。据实船测试，蜗尾船型与一般同排水量和同机型船相比，可提高航速27％左右，节能12％以上，适合应用于客船、旅游船、军船（蜗尾登陆舰）。

（4）球尾船型。

球尾船型的特征是在船体满吃水线处的尾部区设有一个占全船长度约1％～2％、宽度极窄小的尾端形体。它根据流体力学原理，利用球尾产生与船尾尾波相反等幅的波，以降低兴波高度。设计球尾的主要参数是尾球体长度、横剖面的大小与形状以及球心位置等，一般宜选择在桨轴中心线上，可根据船模试验优选其球尾尺度与形状。球尾的主要作用有两个：一是消波压浪，船尾波的起波点后移，导致尾波扩散面大大减少，从而减少能量损失，以降低船舶阻力；二是改善尾流，起整流作用，以提高船舶的推进效率，与此同时还可减小螺旋桨的激振力，有利于降振。该船型一般可节省主机功率7％～9％。

（5）球鼻首船型。(www.daowen.com)

球鼻首船型的特征是在船头设有球鼻首。球鼻首形式有水滴形、瓜子形、椭圆形及小流鼻式等。球鼻首的主要参数如球鼻长度、宽度、横剖面的大小与形状、球鼻浸深深度等，可根据具体的设计船型、傅汝德数以及吃水等因素确定。球鼻首引起的波与船体的船首波可以相互抵消，以改善船首进流段区的水流状态，实现降低兴波阻力的目的。球鼻首还可增加船舶浮力，可作为压载水舱调节船的纵倾。在大型货船和油船上采用球鼻首，可降低总阻力达8％～11％；在中高速船上可降低总阻力约6％。

（6）浅吃水肥大型船型。

浅吃水肥大型船型的特征是吃水浅，船体横截面相对较大，载货位大。它是受航道和港口泊位吃水限制而设计的一种船舶，其主要特点一是载重量较常规型船增加20％～30％，即吨位愈大，则载重效果愈佳；二是综合经济效益高。该船型具有成本低、相对投资成本少、营运航线多、可通航道多、营运在航率高等优势，广泛应用于矿砂船、煤炭运输船、油轮、化学液体船以及船队运输途中的补给船等。

2.优化船、机、桨、舵组合匹配　船、机、桨、舵最佳组合匹配涉及船型和船的主要参数、动力装置和螺旋桨的选配以及舵设等技术问题。通过优化船、机、桨、舵组合匹配，以使船舶在航行中的总阻力最小，所需主机功率最恰当地达到船身效率和螺旋桨效率最高，船舶推进效率最佳。

理论上讲，理想的船舶推进效率趋近于1，而一般的实船仅能达到42％～72％左右，这意味着28％～58％的能量消耗在推进装置系统及其工况运行中和波能干扰影响中。能量损失一般有三方面的原因：一是由于船体在水中运动，受水流赫性影响及波能干扰导致能量损失，其值约占10％～18％；二是船的推进传动机构运转中的能量损失，其值约达10％～22％；三是由于螺旋桨叶端处存在横向绕流引起的激烈的端涡流能量损失和螺旋桨后面旋转尾流损失，这两者的损失随推力载荷系数的增加而增大，约占8％～18％。推进效率是影响船舶航速的主要因素，提高推进效率的措施有以下几个方面：采用内旋桨；采用高效螺旋桨——PBCF装置；采用船舶助推轮装置；设计低转速大直径螺旋桨；采用舵附推力鳍装置；采用自动操舵装置；优选螺旋桨叶梢与船壳的相对最佳位置。

创新螺旋桨

3.优选动力装置及其配套设备　优选动力装置是船舶节能技术的最重要措施之一，其主要措施如下：开发新型高效发动机；开发新型燃油添加剂；利用主机废气节能技术；采用电子喷油系统装置；采用排气扩压管节能技术；采用轴带发电机节能技术；优化机舱布置及改善主机进气环境。

4.船舶运力结构的调整　在内河船舶管理中，政府部门应采取措施鼓励船东淘汰水泥船、挂桨机船等落后船型，加强对新建船舶和进口二手船舶能耗水平和指标的审批、监督和检查。内河船队应在主要干线和支流上，发展分节驳顶推船队；在水网地区，发展适合不同水域和不同货源的多层次机动驳系列船队；发展系列浅吃水江海直达船，促使内河船队向标准化、系列化方向发展。

在调整海洋船队运力结构方面，远洋船队应大力发展大型集装箱船、液化石油气（LPG）船、液化天然气（LNG）船、滚装船以及大型散货船和专用化学品船，促使远洋船队向大型化、专业化方向发展。