日本海事協會與中島螺旋槳合作全球首裝商船CFRP螺旋槳

日本海事協會與中島螺旋槳合作全球首裝商船CFRP螺旋槳
20140904 台灣新生報航運版【記者梁翠華／台北報導】

日本海事協會與中島螺旋槳有限公司（NakashimaPropellerCo.,Ltd）日前宣佈全球首次將碳纖維強化材料（CFRP）螺旋槳安裝在商船的主推進系統上。安裝CFRP螺旋槳的船隻為SowaKaiunYK旗下TaikoMaru號，是一艘四九九噸化學品船，由位在丸龜市的興亞產業有限公司（Koain-dustryCo.,Ltd.）於今年五月生產製造。CFRP螺旋槳研發期間，該協會不僅核准CFRP螺旋槳的設計與製造流程，同時提供技術與經費支援。

TaikoMaru已於二○一二年九月將CFRP螺旋槳成功安裝在側推器上。歸功於此次經驗，SowaKaiunYK決定將CFRP螺旋槳技術擴大應用到船隻的主要推進系統，使得TaikoMaru成為世界第一艘將碳纖維強化材料用於主要推進系統的船隻。

該協會表示為了開發CFRP螺旋槳研究專案，於二○○七年到二○一一年獲得日本財團（NipponFoundation）及日本船舶機械與設備協會（JapanShipMachinery&EquipmentAssociation,JSMEA)的贊助。自二○一二年起，這項研究由多個組織接手，成為中島螺旋槳公司、東京大學工程學院（UniversityofTokyoSchoolofEngineering）、日本的國家海上技術安全研究所（NationalMaritimeResearchInstitute,NMRI）、日本郵船（NYKLine）、MTI有限公司、今治造船公司（ImabariShipbuildingCo.,Ltd）及日本海事協會共同執行的聯合研究專案，此項研究為該協會產業計劃聯合研發的一部分。

相較於傳統使用鋁銅合成材質的螺旋槳，碳纖維強化材料(CFRP)的螺旋槳不僅具更優越的強韌度，且相當輕薄。因此，螺旋槳的軸以較小的直徑來製造，進而大幅降低了重量和燃料成本，而葉片的直徑增大，與波音七八七飛機的機翼相當。因此，當CFRP螺旋槳用於航海時，能達更高的效率，且持續透過模型槽的測試，進一步探索提高效能的潛力。在海上試驗期間，操作CFRP螺旋槳比傳統鋁銅合金螺旋槳所需的馬力少了百分之九，如果將它們擴大應用於商船，預期能達到更佳的燃料經濟效益，及更高的操作效率。

該協會為這項專案做出了諸多貢獻，包括執行嚴格的疲勞測試及材料測試，以評估螺旋槳的基本機械特性，並在全尺寸的螺旋槳葉片上進行靜態負荷測試，判斷螺旋槳用於航海的適應性，完成這些測試後才核准CFRP螺旋槳用於商船的主要推進系統。此外，也謹慎評估了直徑二.一二公尺CFRP螺旋槳的製造流程及品質管制系統，協會的專業驗船師在船隻建造期間為每個元件評估了機械特性，以及應力分析測試的結果，並在建造期間為系統安裝進行驗證。