第四届中国大学生绿色船舶设计大赛决赛竞赛手册

上海交通大学第四届绿色智能船舶设计大赛上海交通大学第四届绿色智能船舶设计大赛目录一、竞赛主题及组织结构 1二、竞赛介绍 22.1活动简介 22.2参赛要求 22.3船模要求 22.4活动奖项 3三、赛事进程 4四、决赛形式 64.1比赛流程 64.2决赛赛道 64.3决赛评分细则 7五、决赛作品简介 8第1组A.T.Field穿浪四体船 8第2组x 10一、竞赛主题及组织结构竞赛主题：美丽中国，绿色生活主办单位：上海市造船工程学会上海交通大学学生科技创新工作室——智能运载器俱乐部上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院研究生会二、竞赛介绍2.1活动简介 为践行“美丽中国，绿色生活”的理念，鼓励科技创新创造，上海市船舶与海洋工程学会、上海交通大学学生科技创新工作室——智能运载器俱乐部和上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院研究生会联合主办第四届中国大学生绿色智能船舶设计大赛。借此机会邀请贵校前来我校参赛交流，届时还将有哈尔滨工程大学、清华大学、武汉理工大学、华中科技大学、天津大学、江苏科技大学、大连海事大学、大连海洋大学、西北工业大学、浙江大学、山东交通学院、中国海洋大学等兄弟院校参加，希望通过此次比赛与各大院校的同学沟通交流，相互学习。第四届中国大学生绿色智能船舶设计大赛是一项面向全国船舶类专业在校学生的科技创新交流活动，是上海交通大学创新工程的一项重要举措，旨在加强创造性人才的培养，提高学生的创新能力。同时也希望通过此次赛事增加与各相关专业同学的合作交流，为早日实现中国海洋强国的梦想共同努力。经过初赛答辩会，共有15支队伍脱颖而出，并于2014年4月12日在上海交通大学举行决赛。2.2参赛要求大赛面向全国开设船舶与海洋工程类专业院校在校大学生：包括本科生、硕士生、博士生。每组不超过5人（注：鼓励多院系合作组队）。2.3船模要求（1）船模尽量不要购买完整的船模，否则会影响原创性分数。（2）太阳板统一使用主办方提供的太阳能板一组，直接接电机，作驱动电源，船模上安装的太阳能板数不超过四块。（3）遥控器为了避免决赛阶段出现串频现象，统一使用组委会提供的无线电发射和接收装置对船进行控制。（4）电源由于本次使用遥控器的接收机电源输入与电机是共用的，故不允许使用任何蓄电池，只能由太阳能板进行供电。（5）尺寸长×宽×高≤1m×1m×1m。2.4活动奖项本次比赛根据决赛的最后成绩将设一、二、三等奖若干名，及鼓励奖若干名。具体奖励方法如下：一等奖（1名）人民币五千元二等奖（2名）人民币三千元三等奖（3名）人民币一千元鼓励奖（若干）纪念品若干三、赛事进程第一阶段：每个参赛队伍在报名之后，需自行构思船模并进行技术设计。设计应在绿色智能主题的基础上尽可能有所创新。参赛队伍指定日期提交一份技术说明书、一篇主题诠释文章。提交后的队伍组委会将提供太阳能板一组（6V×4块），尺寸（13.6×11厘米）、遥控装置一套、必要的材料和启动资金等用于制作船模。技术说明书包括：设计理念;技术说明;船体图纸和电路控制图纸（可用软件设计，亦可手画）。主题诠释文章要求：字数1000左右（诗歌除外）就大赛主题以优美的文字诠释对绿色文化和未来科技的畅想第二阶段：挑选出的15个队伍将获得一定的启动资金、太阳能板一组（电压6V左右）等，进行船模的制作设计。决赛采用现场展示及竞速的方式。所有参赛队伍须在比赛当天进行模型展示介绍和竞速比赛，并需事先做好模型展板（参赛方提供展板文件，主办方代为制作展板）以供展示。决赛流程时间内容12：00参赛队伍上交船模14：00嘉宾入席活动正式开始14：00-14：10嘉宾致辞14：10嘉宾正式宣布比赛开始14：10-14：25第一轮一组14：25-14：40第一轮二组14:40-14:50参赛队伍调整／绿船俱乐部展示14：50-15：50参赛队伍展示船模,诠释绿色生活畅想（4min/每队）15：50-16：10嘉宾点评16：10-16：30颁奖16：30-16：35合影四、决赛形式4.1比赛流程（1）展示答辩环节各队伍向嘉宾展示船模，并作4分钟左右的船模介绍。嘉宾根据各队的陈述以及活动手册的介绍，进行设计理念、主题理解、船模设计等方面进行打分，占决赛总成绩40%。（2）船模竞速环节比赛场地为校内开阔水域（上海交通大学思源湖），赛道长约100m，布置如下图。参赛船模在参赛选手的遥控下同时进行比赛，航行一个来回方可视为完成比赛。比赛用时将作为竞速部分的评分依据。4.2决赛赛道决赛赛道如下图所示：图SEQ图\*ARABIC1比赛场地示意图4.3评审细则本次大赛主要以“创新性、智能性、快速性、观赏性、工艺性”等方面对船模进行评分，决赛的总成绩由展示答辩及船模竞速按一定的比例所得，计算方式如下：总成绩=船模展示（40%）+船模竞速（60%）具体计算方法如下：（1）展示答辩上海交通大学第四届绿色智能船舶设计大赛作品展示评分表分类A分类B评审项目得分模型30分创新性15分设计创新性、船模原创性设计制作15分结构合理、设计美观、制作精良解说10分表述答辩10分语言流畅、叙述详尽、主题突出等总分（2）船模竞速船模竞速按如下公式进行计分，各组计分方法如下：P=五、决赛作品简介第1组A.T.Field穿浪四体船组名A.T.Field设计小组船模名称A.T.Field穿浪四体船组员闫程远、陈超、罗少泽、陆鼎船模简介A.T.Field弥补了轻型船舶稳定性差，适用范围小的缺点；同时，多体结构、吊舱推进以及绿色能源三者相得益彰，这使得我们设计的轻型船舶兼具绿色环保与稳定航行的优点。A.T.Field的主要创新点在于：1．在轻型船舶上使用多体结构，弥补了轻型船舶稳定性差的缺点；2．使用吊舱式推进，拥有更高的推进效率；3．设计了太阳能电池板倾角的自动调整装置，保持太阳能电池的高效输出。随着科学技术的发展和人们对“绿色”“环保”的呼唤，高技术含量、低消耗、零排放的绿色船舶必将成为船舶业发展的新方向。我们设计的A.T.Field兼具绿色船舶、双体船和水翼船的优点，能够实现远距离全球航行，完成运输、交通灯多项任务，具有极大研究价值和广阔应用空间。诠释文章美丽中国，绿色生活--闫程远、罗少泽、陆鼎、陈超随着现代社会的快速发展，环境绩效日益成为国际社会的焦点。作为当今最重要的运输工具之一，船舶也理应贯彻低碳环保的思想，“‘船’承绿色”，一方面在概念上不断提出构想，一方面在实践中提高意识、改进方法。绿色理念应主要体现在三个方面：一是能源清洁、而是环境友好、三是材料适宜。首先能源要绿色。过去包括现在的船舶业主要依靠化石能源来提供动力，而化石能源的燃烧同时会排出大量的温室气体和粉尘。今年大量出现的雾霾天气足以说明，我们必须要利用自己的智慧来维护自然，保护自己。同时，相对于人类文明的历史，化石燃料并不是无穷无尽的。而随着社会的飞速发展，更是加快了化石燃料的消耗速度，所以可能就在不久的将来，我们就会面临传统能源匮乏的严重问题。开源节流，因此能源利用的转型是目前亟待解决的要务。就船舶行业而言，目前大家都已经注意到，并大力推广使用的绿色能源主要有太阳能、风能等，还有其他诸如潮汐能、海洋温差能也在研制和开发之中。但总体来说，新能源在船舶上的直接利用率都比较低，而且不能够稳定持续的保证输出，易受天气及水文环境的影响，无法满足现代工业对船舶性能的要求。所以，在当前可预见的一段时间之内，比较实际的做法就是以绿色能源辅助传统能源，在船舶上布置太阳能电池板和风帆起到辅助推进，尽量减少化石能源的消耗。比如先将绿色能源收集起来转化为氢能或者电能，既保证了能源的清洁型又能够提高船舶的推进速度。“骐骥一跃，不能十步，驽马十驾，功在不舍”，随着科学技术的发展，绿色能源技术也将逐步进步，也必将在船舶行业普及，这是未来绿色船舶动力系统的发展方向。其次是环境友好。当前船舶运营的能耗很高，主要有如下几方面的原因：发动机燃油效率低下、螺旋桨的震动和噪声过大、船舶在高速推进时的剩余阻力过大。不仅如此，这些缺点同时也对周围环境造成严重影响。如噪声污染、漏油、破坏海洋生态环境、污染物排放等。而想要减少能耗我们的首要任务是完善发动机装置，使得燃油能在汽缸内充分燃烧，提高效率同时减少有害气体的排放。而更加高效的船型的开发也是当今世界研究的热点。目前世界上的主要船型还是单体船，但单体船很难同时满足高的载重量和高速行驶时良好的阻力性能和耐波性能。在这方面，双体船以及多体船显然更有优势，也是未来船型发展的方向。修改船舶的型线，开发出阻力性能更为出色的优化船型也能在很大程度上保证船舶更高效的航行和降低能源的消耗。最后是材料要适宜。材料的特性对船舶的绿色性能也有重要影响。在材料选择时应注意选用便于回收、生产过程简便、易于加工的材料，简化工艺过程，提高生产效率；选用无毒无