德國研究團隊開展新項目 減少船舶螺旋槳噪音保護海洋生態

德國研究人員正在啟動一項新計劃,旨在解決海洋中最吵雜的問題之一。船舶螺旋槳產生的巨大噪音對海洋生物造成了干擾,破壞了海洋哺乳動物的溝通、覓食和交配模式。現在,基爾應用科技大學(HAW Kiel)的一組研究人員正在開發新型螺旋槳設計,以降低海洋噪音。德國石勒蘇益格-荷爾斯坦州政府為此提供了 39 萬歐元(約 HK$ 304 萬)的資助。這個名為 MinKav 的計劃於 2026 年 1 月 1 日正式啟動。研究人員的目標是在不降低船舶效率或速度的情況下,減少水下噪音。這一平衡對全球航運的未來至關重要。

螺旋槳噪音源於一種名為空蝕的物理現象。當螺旋槳葉片旋轉時,吸力側的壓力急劇下降,這會導致水汽化並形成微小氣泡。當壓力再次上升時,這些氣泡會以劇烈的力量崩潰,產生響亮的脈衝聲音,這些聲音可以傳播數英里。Leonie Föhring 是 HAW Kiel 船舶與海洋技術研究所的博士研究負責人,她利用空蝕隧道、高速攝影機和水下麥克風來研究這些氣泡。她的目標是使不可見的現象變得可見,使沉默的聲音變得可聽。Föhring 解釋說,氣泡崩潰的瞬間會產生響亮的脈衝聲,其音量取決於過程發生的速度。她表示:“我們現在想知道是否有可能減慢這種崩潰的速度,以及螺旋槳需要如何設計才能實現。”

目前,現代商業船舶使用定制設計的螺旋槳。然而,水下噪音在工程師的設計優先事項中卻很少被重視。項目負責人 Jörn Kröger 教授認為,為了滿足即將到來的環保標準,這一現狀必須改變。他指出:“我們需要實用的方法,讓噪音減少能夠常規地融入螺旋槳設計中。”他希望確保這些改變不會導致效率或速度的顯著損失。當前的解決方案通常要求船舶減速以保持安靜,這種取捨會導致運輸時間延長及運輸公司成本上升。Föhring 和 Kröger 正在利用計算流體模擬來尋找更好的解決方案,他們希望在保護海洋物種的同時,保持能源效率以應對氣候變化。

這項計劃還包括來自 JASCO-ShipConsult 的專家,該公司專注於船舶聲學。船舶工程師 Dietrich Wittekind 博士指出,目前海事研究存在重大缺口。他提到,國際團隊已研究低頻噪音達 20 年,但儘管進行了許多測量,我們對於導致高噪音水平的機制仍缺乏根本理解,因此無法為船舶降噪提供基礎。Wittekind 說:“MinKav 正是從這裡開始的:這是第一個系統性分析根本原因並通過螺旋槳措施開發具體解決方案以顯著降低噪音的項目。”這些研究成果可應用於新建船舶和現有船舶,為減少全球海洋噪音污染提供了真正的機會。MinKav 項目將持續到 2028 年 12 月 31 日,其成功可能重新定義全球船隊在水中的運行方式。


Henderson
Henderson 主要擔任「炒稿記者」的職責,以翻譯最新科技,手機 電動車等消息為每天的工作。