技術名稱 船舶防沉浮力模組
計畫單位 正修學校財團法人正修科技大學
技術簡介
在船體外壁周側設有複數氣囊,可於船舶下沉之時將氣囊充氣以增加船的浮力,以便讓船在進水後還能浮於海面上,這是一個創新裝置,可以有效拯救沉船的受害民眾。 2014年韓國發生一場「世越號」沉船事件,載有475人的「世越」號客輪(6825噸級)在韓國全羅南道珍島海域沉沒,事故共造成295人死亡,172人受傷,另有9人下落不明。海警方面表示,船體快速轉向時,導致這些貨物移位致使船體傾斜而下沈。當貨物移位致使船體一開始傾斜時,若有一股力量將船體稍微扶正(不用完全垂直,只要不要讓船進水便可),則該悲劇便不會發生。有鑑於此,我們設計了一個船舶防沉浮力模組,主要於船體外壁周側設有複數氣囊,並於船體上設置有充氣單元,以與該複數氣囊組設連結,藉此,當發生船難,船舶欲翻覆或沉沒時,係可利用手動及自動方式,由監控單元及水位感測器啟動經有線及無線相連結之充氣單元作動,以使充氣單元將氣囊充氣,而於船體周側產生均勻浮力,以阻止船舶傾斜翻覆態勢,或減緩船舶沉沒速度。當人穿上救生衣時,便可浮於海面上,是否能讓船也穿上救生衣呢?如果當時的世越號有安裝此模組,想必不至於造成現在的悲劇。為了可以確保這項模組在使用上非常穩定以及非常安全,我們做了多次的修改以及模擬,目前我們在台灣已經申請到專利,同時美國專利也在申請中。目前一般船舶僅設置乘客救生圈,尚未有任何廠商研究船舶救生圈,且本商品專利已經通過,正在申請美國專利,故本商品將在市場具有不可替代性。本商品設置在船身兩側,當船舶下沉達一定深度就會啟動船舶浮力模組,可以在一定時間內穩定船舶平衡,增加救援人數。 關於作品的可行性部分,我們做了相關的實驗,當船一開始進水時,氣囊的浮力只需要約船體總重量的1/10即可。換句話說,若船體為100噸,則空氣浮力需要10噸就可讓船安全浮於水面上。在實驗中,我們測試過許多材質,在模型上使用彈性適中的AIRPCS,不僅體積小,還能重複使用。而在實體上將採納台性更高的橡皮作為氣囊袋。再者,以人的救生圈來看,其浮力大約也只有人體重的1/10即可,所以氣囊的浮力只需要約船體總重量的1/10即可。再者,本產品適用於小渡輪或遊艇,其重量並不會太重,故可行性非常高。
科學突破性
在船體外壁周側設有複數氣囊,可於船舶下沉或船身左右搖擺之時,將氣囊充氣以增加船的浮力或穩定性。
產品啟動時機:
(一)船艙重心不穩時
1.船身左右劇烈搖晃,如東方之星:船隻因龍捲風,導致船身左右劇烈搖晃,在不到1分鐘的時間就翻覆沉沒。此種沉船方式非常迅速,連穿救生衣都來不及,再加上天災的因素,下沉所花費的時間極少,因此危機處理的時間非常短。
2. 船隻超載、轉彎因角度太大而翻覆,如日月潭的興業號:船隻本身檢測就未通過,且救生設備不足,主要翻覆原因為超載了近一倍的乘客,次要為船轉彎時角度過大而導致乘客倒向一邊,加速船隻沉沒速度。
3. 船隻突然轉向導致貨物傾斜,船隻快速下沉,如世越號:因船隻急停導致貨物開始朝一邊傾斜並加劇船身下沉速度,在兩小時內先發生側翻進而翻覆,船尾下浸且船首上揚,隨後逐漸下沉,更有許多乘客聽從船長錯誤指示,留在艙房內不動才錯過逃生機會。
(二)船艙觸礁進水時
船隻疑似觸礁,右舷傾斜船艙進水,如海研五號:由海洋大學、中研院、陽明大學、雲林科技大學、成功大學、台灣檢驗科技、國研院颱洪中心所組成的研究團隊,預計出海八天,卻在途中因颱風之外圍環流及風暴潮所造成之強風和巨浪,導致船隻疑似觸礁沉沒,右舷傾斜船艙進水,船體故障失去動力。
產業應用性
可應用產品或商品:船舶防沈浮力模組
民生用途:漁船、小渡輪或遊艇之防沈浮力模組
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