如何带杠杆炒股狂暴的风浪和深海环境对风机结构的长期侵蚀

本文转自：人民网-科普中国

当我国自主研发的全球最大功率等级漂浮式风电机组“启航号”2024年亮相德国汉堡国际风能展，一曲关于绿色未来的深蓝交响已然奏响，这不单单是一场技术的迁移，更是一场关于规模、效率与协同的深刻奏章。

在全球能源转型的背景下，中国企业在持续擦亮高铁“轮轨上的国家名片”基础上，着力打造风电装备“立起来的高铁”第二张名片。

“启航号”20MW漂浮式海上风电机组。中车启航新能源技术有限公司供图

“启航号”是中国中车自主研发的20MW漂浮式海上风电机组，于2025年1月在山东东营成功吊装。其功率突破到20MW量级，风轮直径达到260米，相当于7个标准足球场，在设计风速下年满发小时数约为3500小时。机组每转动一圈能满足一个家庭2-4天的用电需求。

它融合了多项前沿的创新控制技术，机组规划了200余项测试项点，涵盖叶片、机架、传动链、塔筒、浮体和系泊系统，采集三维风况、波浪、6自由度浮体平台和机组各测试点响应曲线。

“启航号”之所以能在深海环境中稳定运行，其核心机械基础的奠定，源于对高铁先进技术的跨界借鉴与结构、材料优化升级。“启航号”如何实现在极端海况中的动态平衡与持续发电？答案便是通过引入平台稳定性控制、大海浪穿越、倾角反馈等创新控制技术。

然而，狂暴的风浪和深海环境对风机结构的长期侵蚀，仍是“启航号”面临的严峻挑战。针对抗盐雾腐蚀有两项核心方案：一是叶片采用碳纤维材料及抗盐雾涂层，可有效抵御盐雾的腐蚀；二是机舱利用微正压技术，能阻止外部空气进入，保护内部精密零部件，避免机组寿命缩短。针对性地提升材料防腐等级与结构抗冲击能力，是确保“启航号”在恶劣海洋环境中长期服役的基础保障。在解决了基础生存与稳定问题后，工程师们把目标进一步聚焦于如何让“启航号”的能量捕获与转化能力达到最大化。

半直驱集成传动技术配合专项开发的齿轮箱密封与微正压防腐设计从结构、密封与防护等多方面显著提升了“启航号”的可靠性与环境适应性。除此之外，智能控制的深度介入可以帮助“启航号”在风浪中实现真正的“自适应”发电。

对于跨行业技术融合的未来前景，中车启航新能源技术有限公司副总经理王靛充满信心：“在未来，我相信伴随着工程师们不断地努力，我们一定会把高铁更多先进的技术向各个行业领域做相应地平移，来支持我国这个行业产业的技术发展”。

“启航号”只是一个开始。未来，通过更多跨行业、跨领域的技术融合与协同创新，中国高端装备将会走向更深、更远、更智能的新阶段。

审核：王靛 中车启航新能源技术有限公司副总经理

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