《船体监测系统作为快速渡轮的实时决策支持系统》北约STO最新报告

最近，三艘由碳纤维增强聚合物（CFRP）建造的新型双体快速渡轮在挪威桑德内斯约恩-斯沃尔（Sandnessjøen-Svolvær）航线和 "海尔格兰德斯潘德伦"（Helgelandspendelen）快速渡轮航线上投入运营。这些航线沿线的水域可能会出现严重的海况，有时会超过渡轮认证的波浪高度。船级证书提供了速度与显著波浪高度的极限曲线，这依赖于操作员对波浪环境的目视观察。然而，通过目测来评估当时的海况会得出不准确的结果，从而可能导致船只超载。为确保新渡轮在设计运行极限内运行，渡轮配备了船体监测系统（SHMS）。本文将概述该系统的设置、方法、适用性、图形用户界面以及高速渡轮的运行结果。此外，还将讨论其他可能的应用。

SHM 系统由光纤应变传感器网络、加速度计和雷达组成，用于测量湿甲板与海面之间的距离。此外，该系统还与船上的全球定位系统相连，用于记录速度和位置数据以及传感器的数据。光纤应变传感器安装在船体舯部的横截面上，用于监测代表总体负荷的应力，即影响船体主要承重结构的力和力矩。船体横截面中部的八个不同位置安装了八个应变传感器。此外，每个位置还配有一个温度传感器，用于温度补偿。