近年来随着地球资源的日渐枯竭，各项法律的日益完善，风帆助航技术的研发也进入了一个新的阶段,众多先进的研发已经成功运用于船上，以科技主导的航海时代即将来临。下面就介绍一下国内风帆船的发展历程及现状。81326

上世纪八十年代时期，风帆助航船由于其良好的航行性能，及其优异的经济性获得了众多关注。我国的科研人员为了风帆助航技术的应用付出了艰辛的努力，也正因为这些科研工作者的努力，使得沿海渔港成千上万艘渔船装上了风帆，获得了优异的经济效益。但是因为年代和实际复杂情况的限制，使得渔船上加装的风帆都不是非常的合理，安全性也不甚佳。在二十世纪九十年代成功试航的"明州22号”，是由上海708研究所和709所共同研发的2500吨多用途集装箱船。这艘船的助推风帆采用了钢制圆弧翼帆,具有非常好的强度性能，其120m2的帆翼，保证了它在20m/s的风速下依然能够安全航行。

前身为武汉水运工程学院，也就是现在非常著名的武汉理工大学，非常擅长内河船舶的设计与建造。它对风帆助航技术展开了深入的研究，,其中主要涉及到风帆结构设计、风帆自主控制系统及控制策略的研究、风帆空气动力学研究等，取得了非常卓越的成绩。论文网

武汉理工大学的研发团队在进行多方面的基础研究之后，提出了将风帆助推和太阳能结合的新思路，其勇于开发探索的精神值得广大科研工作者们学习。

2国外研究现状

在国外，他们对于风帆助航技术的研究要远远早于国内，他们也在这一方面取得了很多的成绩，在多种船型上都进行过了实船的应用试验。

在2008年的3月份第一次完成试航的是全球第一艘用风筝拉动的货轮“白鲸天帆号”(Beluga Sky Sails)，这艘神奇的船舶的试航成功也标志着新科技帆船时代的来临。这艘船有它自己的计算机控制系统,通过对其输入风的数据，就可以控制船上的风帆为其提供源源不断的动力来进行航行。

在2010年8月进行了首次试航的德国的“E-Ship 1”号船跟之前提到的船舶一样采用了风帆助航技术的支持。这艘船载重12800吨，能够同时完成车辆和集装箱的滚吊工作(RoLo)[3]，可以同时完成几项工作。这艘船上拥有 4个开发的Flettner型转筒帆,它们是由Enercon公司开发的。该转筒帆直径为4m,帆高约27m。

设计师将这四个转筒帆中的其中两个设置在船上桥楼的后面,在船尾的地方放上了另外两个。该船航行时候所需要的动力完全可以通过船上的这4个Flettner型转筒帆来提供,这四个转筒帆可以为船舶的航行节省大量的燃料，当船舶的航速达到16kn时甚至能比平时节省近一半的燃料。日本东京大学主导的“风之挑战者”项目(Wind Challenger Project)为设一艘载重180000吨的名为“UT Wind Challenger”号的好望角型散货船进行了大量的研究工作。该船设置了 9根桅杆以及相配套的刚性风帆在船舶甲板的舱口盖之间，这也使得它区别于其他类型的风帆助航船舶。风帆采其中帆面釆用碳纤维强化塑料(CFRP)制作而成,保证了它具有足够的强度来应对海上的风浪。而这些帆面每一个都由一个单独的电机来控制，通过高精度的控制来使帆面够以最为科学的帆角来捕设计图如图1-1所示。

“UT Wind Challenger”号概念图

日本邮船(NYK)于2009年4月公布了“NYK2030”船，这是一艘环保型集装箱概念船。该船充分利用了现代科学技术里各种节能减排的设计方法，同时应用了风能和太阳能这两个清洁能源。这艘船通过船上所装载的 8片可伸展或收回的金属薄膜风帆来收集风能并加以利用。其风帆选用了大展弦比的圆弧型外缘翼片,它的平均推力约为2。5MW，这是由于每片帆面的面积约500m2,总面积最高可达4000m2。可以通过船上装载的风帆的控制系统来改变风帆的帆向角来获得最大的前进动力。它的先进的控制系统也能够保证船舶在遇到大风大浪等极端天气时及时将帆收回来保证船舶的稳定性，保证船体的安全性能。其概念设计图如图1-2所示。