“江海直達1號”設計師團隊成員:左起,厲寅、張柳濤、高強、劉家劼、呂冰。五人都是80后,平均工齡11年。
今年4月5日,在一聲鳴笛中,載有兩萬噸鐵砂石的“江海直達1號”,從浙江寧波舟山港起航,由東海入長江,向上游馬鞍山港駛去。
靠近南京長江大橋時,船頂一根9米高的信號桅,緩緩向前“彎了個腰”,降低了船身高度,船身平穩(wěn)從橋下駛過。
岸上,5個年輕人,長吁了一口氣:“成功了!”
“江海直達1號”是我國首艘“江海聯(lián)運”的貨船,也是呂冰、高強、張柳濤、厲寅和劉家劼這5位80后共同的“杰作”。
近年來,我國大力推進“江海聯(lián)運”,但前提是要有一艘能“通江達海”的船。2015年,有著海船、內河船豐富設計經(jīng)驗的浙江欣海船舶設計研究院,被委以重任設計該型船舶。平均有著11年工齡的五位年輕人,組在一起,成為“江海直達1號”的專屬設計師。
“江海直達1號”的固定航線是從舟山港到馬鞍山港,全長500多公里,最大的設計難題是船怎么駛過南京長江大橋。
這座24米高的大橋下面,從未駛過裝載量兩萬噸的海船。而今,5個人要挑戰(zhàn)一番。
有著11年工作經(jīng)驗的劉家劼,起初很茫然。在他的“知識圖譜”里,內河船的電氣設計規(guī)范還是一片空白。
“雖然都是船,但在規(guī)范標準上有所不同。”比如海船行駛時,對應急電源投入電網(wǎng)供電的時間要求不超過45秒,但內河船的要求就提高了。對外投光燈上,內河船是有明確數(shù)量要求的,海船則沒有。劉家劼用了一段時間,才了解內河船和海船在電氣設計上的差別。
從設計的第一天開始,五個人就要合力找“平衡點”。
“設計這條船,最困難的地方在于沒有規(guī)范。”張柳濤是5個人中的“老大哥”,在建這條船之前,他清楚地知道,國家只有兩個規(guī)范,一個適用于內河船,另一個適用于海船。而“江海直達1號”要把這兩者有機結合起來,以海船為母本,并考慮到長江航運的特點。
海船進江,結構強度有富余,江船入海,抗風暴的能力又不夠。如何提高裝載量,還能過大橋……怎么在這些問題中,找到平衡,是擺在5個人面前的“考題”。
5個人開始了一場漫長的“合作”與“摩擦”。
因為分別負責不同領域的指標設計,每個人都有自己的小目標。設計時,往往滿足了一個指標、其他指標就可能不達標。
不在同一間辦公室,大家常因一個指標跑來跑去,往往還要爭執(zhí)幾句。當大家各自堅持自己的設計理念時,只能讓項目組的領導出面協(xié)調。
一天,到了信號桅和雷達“見面”的時候,張柳濤和劉家劼有點不愉快。
矗立在船頂最高處的信號桅桿,“身上”要安裝信號燈和雷達,以達到既能發(fā)信號,也能探測的功效。
但24米高的南京長江大橋,注定要限制它的長度。要過橋,信號桅必須縮短。大家想到了把桅桿做成兩段,能彎曲,但這樣設計的話,雷達的安裝就會受限。
“爭論了好幾次。”最終,大家找到了一個折中的方法:把雷達安裝在信號桅下方的甲板上。
正常情況下,船只超過1萬噸,過不了南京長江大橋。為了達到載重量兩萬噸的目標,5個人調整了高強度鋼的合理使用比例,通過優(yōu)化船型尺度和有針對性的布置船體艙室,實現(xiàn)船在輕載的狀態(tài)下可以安全通過南京長江大橋。
設計的過程中,需要通過建模,一點點嘗試,看降低的高度和各項數(shù)據(jù)是否匹配。圖紙一遍一遍地改,張柳濤制作出了100多張圖紙,“其他四個領域也不會比這個少,這還只是設計圖紙,不算建造圖紙。”
劉家劼印象中,自己負責的領域修改過上千次。有一丁點改動,其他環(huán)節(jié)的圖紙,也要跟著改。“交叉得像蜘蛛網(wǎng)一樣。”
“不斷地修改、試錯”,這個過程比以往都要磨人。從項目開始到方案設計完成,用了一年多,最忙的時候,要加班到晚上10點。
在浙江欣海船舶設計院副院長許勝偉看來,這5個年輕人設計功底很“硬”。雖然是首次設計江海直達的船型,但每個人在自己的領域里,“都是挑大梁的”。行業(yè)里,項目經(jīng)理一般是38~40歲,而項目負責人呂冰今年才32歲。
他們也都經(jīng)過了系統(tǒng)培訓。“船舶設計院內部有系統(tǒng)的人才培養(yǎng)體系。”每個走進設計院的新人都會有一對一的師父帶。
設計院每年都會設計很多船舶,給了這些年輕人上手操作的機會。劉家劼在設計“江海直達1”號前,設計過80多條海船。這些設計完成后,設計院內有著豐富經(jīng)驗的高級工程師會來審核這些年輕人的設計圖紙,指出可能存在的問題。
許多前期的設想,一次次被推翻。最初,大家的目標是,過南京長江大橋時,船高在22.8米,但將浪高可能造成船體升高的因素考慮進去,最終高度縮減了30厘米,把船高定為22.5米。“十分糾結,反復嘗試了幾次,大家認為,還是保險點好”。
除了這5個年輕人,設計院其他工作人員也在積極參與,“圖紙主要是我們規(guī)劃起草,但很多人出了力。”
設計成型后,歷時一年,這條船被造出來。今年2月,試航的時候,5個人誰也沒在現(xiàn)場,都在各自的崗位上繼續(xù)工作。
“成敗在此一舉。”張柳濤擔心,桅桿倒下的幅度夠不夠,能不能順利過橋;劉家劼最不希望接到船上電氣工程師的電話,“沒有消息就是最好的消息。”
首航在今年4月,從舟山港到馬鞍山港,穿過了南京長江大橋,歷時30個小時。它的運輸時間與過去中轉換船相比,降低20%,造價比一般海船低10%、載貨量卻提高13%,能耗更是降低12%。
建造這條船還有一個目的。“就是為了整理出一套適用于江海直達船只的新規(guī)范。”設計團隊最后整理出厚厚的兩本規(guī)范。張柳濤覺得,這是他們5個人最有成就感的時刻。“以前面向的客戶大多數(shù)是私人,這次為國家制定相關的船舶設計規(guī)范奉獻了自己的智慧。”
下一站,他們要把船開到武漢。那里地處長江中游,和下游相比,水淺航道窄,大橋的高度更低。
他們把載貨量的目標定在1萬噸左右。太少,船運就失去運載效率;太多,又怕過不了橋。他們正在設計新船型的方案,用途更廣,既要承載散貨還要有集裝箱,“難度不會比江海直達1號小。”
“有需要的話,我們還希望能再往上游開。”奔騰不息的長江,正等著他們創(chuàng)出新記錄。