大型郵輪與大型液化天然氣（LNG）運輸船、航空母艦一道，被譽為造船工業“皇冠上最耀眼的明珠”，是中國造船工業目前唯一尚未完成的高技術船舶產品。中國已是全球第一造船大國。根據工業和信息化部發布的數據，今年1至6月，中國造船完工量、新接訂單量和手持訂單量以載重噸計，分別占全球總量的45.2%、50.8%和47.8%，穩居世界第一。
 

在高技術船舶方面，中國已建造2艘國產航母，并逐步掌握了LNG船的設計和建造能力，成功建造、交付LNG船30余艘。比如近幾日報道的中國船廠中遠海運重工已經為英國石油公司在非洲毛里塔尼亞和塞內加爾的大托爾圖阿邁姆（GTA）液化天然氣項目完成了一艘浮式生產儲存和卸載船（FPSO）的建造，此為世界最大天然氣處理平臺。但大型郵輪的建造剛起步。
 

經統計分析，郵輪上層建筑重量約占船體結構總重量的40%以上。大型郵輪的經濟性要求其擁有龐大的上層建筑，超多層的甲板結構，大量的艙室分隔，加上公共區域的設備重量，使得郵輪整體重量大、重心高；而其安全性要求必須嚴格控制上層建筑的重量和重心高度。如果能通過一些行之有效的輕量化設計來降低這部分的重量重心，將能提高航速、減少能耗，提高郵輪的經濟效益。而采用廣泛用于航空航天和艦船的輕質纖維增強型復合材料是解決此問題的有效方案。目前復合材料在郵輪上層建筑結構上較大規模的應用尚無充足案例，但桅桿、整流板、非結構分隔、防滑板、舷欄、艙室等都是理想的復合材料替代應用對象。
 

郵輪上有走道、樓梯、通風管道、舷欄、防滑板等 設施，這些都可以應用復合材料來替代傳統鋼質材料，有重量輕、強度高、耐腐蝕的特點。比如，走道和護欄格柵可以用復合材料擠拉型材，具有外形美觀、免維修的優點，且價格低于不銹鋼格柵，是一種常見的復合材料制品，在國外已普遍應用。
 

比如郵輪上層建筑有超多的艙室，不僅地面，整個艙室的圍板都可借鑒軌道交通復材應用實例，采用夾芯中空復合材料制備。該材料有防水、防潮、防油、經久耐用、易清理、可回收利用、重量輕、可定制尺寸、超高強度等諸多優點。
 

由于現有復合材料自身性能不能有效阻燃，無法滿足國際海事組織（IMO）的SOLAS公約要求。2017 年修訂的 SOLAS 第 II-2/17 條替代設計與布置法規，要求通過結合復合材料阻燃和設計防護能力的合成系統滿足等效安全性，這為復合材料在郵輪上的應用提供依據。
 

郵輪產業怎么發展？未來復材應用關鍵技術方向集中在哪？

近日，工業和信息化部、國家發展和改革委員會、財政部、交通運輸部、文化和旅游部五部門聯合發布《關于加快郵輪游艇裝備及產業發展的實施意見》（以下簡稱《意見》），明確未來一個階段的發展目標：“到2025年，郵輪游艇裝備產業體系初步建成，國產大型郵輪建成交付，中型郵輪加快推進，小型郵輪實現批量建造，游艇產品系列多樣規模化生產，旅游客船提檔升級特色化發展”。
 

《意見》的出臺為當前正在進行的國產大型郵輪工程注入了一股強力推進劑，堅定了行業發展郵輪的信心。這有利于各類資源向國產郵輪工程聚集，比如相關的技術資源，配套資源等，對郵輪工程實施進度、培育國內自主供應鏈等將是巨大的促進。
 

未來，游客不僅可以坐上中國自己建造的大型郵輪，郵輪旅游也將有更加豐富的選擇。此次《意見》提出，推動三亞建設國際郵輪母港，推進上海、天津、深圳、青島、大連、廈門、福州、廣州等地郵輪旅游發展，打造一批國際一流的郵輪旅游特色目的地。
 

結合國家對郵輪產業的大力支持，以及未來對郵輪上層建筑輕量化需求，業內專家也給出了專業性未來發展研究建議：1）大尺寸整體化的建筑結構，研發大型復合材料平板、大跨度橫梁等產品及其制造工藝，以滿足郵輪結構設計中集成上層建筑的更高需求；2）特殊性能，開發滿足不同環境需要的復合材料，如防撞所需的高韌性復合材料、防火所需的耐高溫阻燃復合材料、抗噪減振所需的降噪型復合材料等，以滿足不同部位對材料的特殊 需求；3）低成本化，目前先進復合材料尚處于前沿科技，制作成本較高，還不能大批量生產，還沒有大規模應用到民船上；4）綠色復合材料，開發利用以植物纖維等可再生發展資源為原材料的新產品。