第四屆中國大學(xué)生綠色船舶設(shè)計大賽決賽競賽手冊

上海交通大學(xué)第四屆綠色智能船舶設(shè)計大賽上海交通大學(xué)第四屆綠色智能船舶設(shè)計大賽目錄一、競賽主題及組織結(jié)構(gòu) 1二、競賽介紹 22.1活動簡介 22.2參賽要求 22.3船模要求 22.4活動獎項 3三、賽事進(jìn)程 4四、決賽形式 64.1比賽流程 64.2決賽賽道 64.3決賽評分細(xì)則 7五、決賽作品簡介 8第1組A.T.Field穿浪四體船 8第2組x 10一、競賽主題及組織結(jié)構(gòu)競賽主題：美麗中國，綠色生活主辦單位：上海市造船工程學(xué)會上海交通大學(xué)學(xué)生科技創(chuàng)新工作室——智能運載器俱樂部上海交通大學(xué)船舶海洋與建筑工程學(xué)院研究生會二、競賽介紹2.1活動簡介 為踐行“美麗中國，綠色生活”的理念，鼓勵科技創(chuàng)新創(chuàng)造，上海市船舶與海洋工程學(xué)會、上海交通大學(xué)學(xué)生科技創(chuàng)新工作室——智能運載器俱樂部和上海交通大學(xué)船舶海洋與建筑工程學(xué)院研究生會聯(lián)合主辦第四屆中國大學(xué)生綠色智能船舶設(shè)計大賽。借此機會邀請貴校前來我校參賽交流，屆時還將有哈爾濱工程大學(xué)、清華大學(xué)、武漢理工大學(xué)、華中科技大學(xué)、天津大學(xué)、江蘇科技大學(xué)、大連海事大學(xué)、大連海洋大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、浙江大學(xué)、山東交通學(xué)院、中國海洋大學(xué)等兄弟院校參加，希望通過此次比賽與各大院校的同學(xué)溝通交流，相互學(xué)習(xí)。第四屆中國大學(xué)生綠色智能船舶設(shè)計大賽是一項面向全國船舶類專業(yè)在校學(xué)生的科技創(chuàng)新交流活動，是上海交通大學(xué)創(chuàng)新工程的一項重要舉措，旨在加強創(chuàng)造性人才的培養(yǎng)，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。同時也希望通過此次賽事增加與各相關(guān)專業(yè)同學(xué)的合作交流，為早日實現(xiàn)中國海洋強國的夢想共同努力。經(jīng)過初賽答辯會，共有15支隊伍脫穎而出，并于2014年4月12日在上海交通大學(xué)舉行決賽。2.2參賽要求大賽面向全國開設(shè)船舶與海洋工程類專業(yè)院校在校大學(xué)生：包括本科生、碩士生、博士生。每組不超過5人（注：鼓勵多院系合作組隊）。2.3船模要求（1）船模盡量不要購買完整的船模，否則會影響原創(chuàng)性分?jǐn)?shù)。（2）太陽板統(tǒng)一使用主辦方提供的太陽能板一組，直接接電機，作驅(qū)動電源，船模上安裝的太陽能板數(shù)不超過四塊。（3）遙控器為了避免決賽階段出現(xiàn)串頻現(xiàn)象，統(tǒng)一使用組委會提供的無線電發(fā)射和接收裝置對船進(jìn)行控制。（4）電源由于本次使用遙控器的接收機電源輸入與電機是共用的，故不允許使用任何蓄電池，只能由太陽能板進(jìn)行供電。（5）尺寸長×寬×高≤1m×1m×1m。2.4活動獎項本次比賽根據(jù)決賽的最后成績將設(shè)一、二、三等獎若干名，及鼓勵獎若干名。具體獎勵方法如下：一等獎（1名）人民幣五千元二等獎（2名）人民幣三千元三等獎（3名）人民幣一千元鼓勵獎（若干）紀(jì)念品若干三、賽事進(jìn)程第一階段：每個參賽隊伍在報名之后，需自行構(gòu)思船模并進(jìn)行技術(shù)設(shè)計。設(shè)計應(yīng)在綠色智能主題的基礎(chǔ)上盡可能有所創(chuàng)新。參賽隊伍指定日期提交一份技術(shù)說明書、一篇主題詮釋文章。提交后的隊伍組委會將提供太陽能板一組（6V×4塊），尺寸（13.6×11厘米）、遙控裝置一套、必要的材料和啟動資金等用于制作船模。技術(shù)說明書包括：設(shè)計理念;技術(shù)說明;船體圖紙和電路控制圖紙（可用軟件設(shè)計，亦可手畫）。主題詮釋文章要求：字?jǐn)?shù)1000左右（詩歌除外）就大賽主題以優(yōu)美的文字詮釋對綠色文化和未來科技的暢想第二階段：挑選出的15個隊伍將獲得一定的啟動資金、太陽能板一組（電壓6V左右）等，進(jìn)行船模的制作設(shè)計。決賽采用現(xiàn)場展示及競速的方式。所有參賽隊伍須在比賽當(dāng)天進(jìn)行模型展示介紹和競速比賽，并需事先做好模型展板（參賽方提供展板文件，主辦方代為制作展板）以供展示。決賽流程時間內(nèi)容12：00參賽隊伍上交船模14：00嘉賓入席活動正式開始14：00-14：10嘉賓致辭14：10嘉賓正式宣布比賽開始14：10-14：25第一輪一組14：25-14：40第一輪二組14:40-14:50參賽隊伍調(diào)整／綠船俱樂部展示14：50-15：50參賽隊伍展示船模,詮釋綠色生活暢想（4min/每隊）15：50-16：10嘉賓點評16：10-16：30頒獎16：30-16：35合影四、決賽形式4.1比賽流程（1）展示答辯環(huán)節(jié)各隊伍向嘉賓展示船模，并作4分鐘左右的船模介紹。嘉賓根據(jù)各隊的陳述以及活動手冊的介紹，進(jìn)行設(shè)計理念、主題理解、船模設(shè)計等方面進(jìn)行打分，占決賽總成績40%。（2）船模競速環(huán)節(jié)比賽場地為校內(nèi)開闊水域（上海交通大學(xué)思源湖），賽道長約100m，布置如下圖。參賽船模在參賽選手的遙控下同時進(jìn)行比賽，航行一個來回方可視為完成比賽。比賽用時將作為競速部分的評分依據(jù)。4.2決賽賽道決賽賽道如下圖所示：圖SEQ圖\*ARABIC1比賽場地示意圖4.3評審細(xì)則本次大賽主要以“創(chuàng)新性、智能性、快速性、觀賞性、工藝性”等方面對船模進(jìn)行評分，決賽的總成績由展示答辯及船模競速按一定的比例所得，計算方式如下：總成績=船模展示（40%）+船模競速（60%）具體計算方法如下：（1）展示答辯上海交通大學(xué)第四屆綠色智能船舶設(shè)計大賽作品展示評分表分類A分類B評審項目得分模型30分創(chuàng)新性15分設(shè)計創(chuàng)新性、船模原創(chuàng)性設(shè)計制作15分結(jié)構(gòu)合理、設(shè)計美觀、制作精良解說10分表述答辯10分語言流暢、敘述詳盡、主題突出等總分（2）船模競速船模競速按如下公式進(jìn)行計分，各組計分方法如下：P=五、決賽作品簡介第1組A.T.Field穿浪四體船組名A.T.Field設(shè)計小組船模名稱A.T.Field穿浪四體船組員閆程遠(yuǎn)、陳超、羅少澤、陸鼎船模簡介A.T.Field彌補了輕型船舶穩(wěn)定性差，適用范圍小的缺點；同時，多體結(jié)構(gòu)、吊艙推進(jìn)以及綠色能源三者相得益彰，這使得我們設(shè)計的輕型船舶兼具綠色環(huán)保與穩(wěn)定航行的優(yōu)點。A.T.Field的主要創(chuàng)新點在于：1．在輕型船舶上使用多體結(jié)構(gòu)，彌補了輕型船舶穩(wěn)定性差的缺點；2．使用吊艙式推進(jìn)，擁有更高的推進(jìn)效率；3．設(shè)計了太陽能電池板傾角的自動調(diào)整裝置，保持太陽能電池的高效輸出。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們對“綠色”“環(huán)?！钡暮魡?，高技術(shù)含量、低消耗、零排放的綠色船舶必將成為船舶業(yè)發(fā)展的新方向。我們設(shè)計的A.T.Field兼具綠色船舶、雙體船和水翼船的優(yōu)點，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離全球航行，完成運輸、交通燈多項任務(wù)，具有極大研究價值和廣闊應(yīng)用空間。詮釋文章美麗中國，綠色生活--閆程遠(yuǎn)、羅少澤、陸鼎、陳超隨著現(xiàn)代社會的快速發(fā)展，環(huán)境績效日益成為國際社會的焦點。作為當(dāng)今最重要的運輸工具之一，船舶也理應(yīng)貫徹低碳環(huán)保的思想，“‘船’承綠色”，一方面在概念上不斷提出構(gòu)想，一方面在實踐中提高意識、改進(jìn)方法。綠色理念應(yīng)主要體現(xiàn)在三個方面：一是能源清潔、而是環(huán)境友好、三是材料適宜。首先能源要綠色。過去包括現(xiàn)在的船舶業(yè)主要依靠化石能源來提供動力，而化石能源的燃燒同時會排出大量的溫室氣體和粉塵。今年大量出現(xiàn)的霧霾天氣足以說明，我們必須要利用自己的智慧來維護(hù)自然，保護(hù)自己。同時，相對于人類文明的歷史，化石燃料并不是無窮無盡的。而隨著社會的飛速發(fā)展，更是加快了化石燃料的消耗速度，所以可能就在不久的將來，我們就會面臨傳統(tǒng)能源匱乏的嚴(yán)重問題。開源節(jié)流，因此能源利用的轉(zhuǎn)型是目前亟待解決的要務(wù)。就船舶行業(yè)而言，目前大家都已經(jīng)注意到，并大力推廣使用的綠色能源主要有太陽能、風(fēng)能等，還有其他諸如潮汐能、海洋溫差能也在研制和開發(fā)之中。但總體來說，新能源在船舶上的直接利用率都比較低，而且不能夠穩(wěn)定持續(xù)的保證輸出，易受天氣及水文環(huán)境的影響，無法滿足現(xiàn)代工業(yè)對船舶性能的要求。所以，在當(dāng)前可預(yù)見的一段時間之內(nèi)，比較實際的做法就是以綠色能源輔助傳統(tǒng)能源，在船舶上布置太陽能電池板和風(fēng)帆起到輔助推進(jìn)，盡量減少化石能源的消耗。比如先將綠色能源收集起來轉(zhuǎn)化為氫能或者電能，既保證了能源的清潔型又能夠提高船舶的推進(jìn)速度?！膀U驥一躍，不能十步，駑馬十駕，功在不舍”，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，綠色能源技術(shù)也將逐步進(jìn)步，也必將在船舶行業(yè)普及，這是未來綠色船舶動力系統(tǒng)的發(fā)展方向。其次是環(huán)境友好。當(dāng)前船舶運營的能耗很高，主要有如下幾方面的原因：發(fā)動機燃油效率低下、螺旋槳的震動和噪聲過大、船舶在高速推進(jìn)時的剩余阻力過大。不僅如此，這些缺點同時也對周圍環(huán)境造成嚴(yán)重影響。如噪聲污染、漏油、破壞海洋生態(tài)環(huán)境、污染物排放等。而想要減少能耗我們的首要任務(wù)是完善發(fā)動機裝置，使得燃油能在汽缸內(nèi)充分燃燒，提高效率同時減少有害氣體的排放。而更加高效的船型的開發(fā)也是當(dāng)今世界研究的熱點。目前世界上的主要船型還是單體船，但單體船很難同時滿足高的載重量和高速行駛時良好的阻力性能和耐波性能。在這方面，雙體船以及多體船顯然更有優(yōu)勢，也是未來船型發(fā)展的方向。修改船舶的型線，開發(fā)出阻力性能更為出色的優(yōu)化船型也能在很大程度上保證船舶更高效的航行和降低能源的消耗。最后是材料要適宜。材料的特性對船舶的綠色性能也有重要影響。在材料選擇時應(yīng)注意選用便于回收、生產(chǎn)過程簡便、易于加工的材料，簡化工藝過程，提高生產(chǎn)效率；選用無毒無