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isbn号码:9787810070386

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《航海技术前沿探索》 内容简介 本书并非对传统船舶工程学进行的简单回顾或教材式的知识罗列，而是一部聚焦于当前全球航运业与海洋工程领域最尖端、最具颠覆性的技术发展与未来趋势的深度报告与分析集。它旨在为海事专业人士、科研机构、政策制定者以及对未来海洋科技抱有浓厚兴趣的读者，提供一个全面而深入的视角，审视“船”这一古老载体在数字化、绿色化和智能化浪潮下的深刻变革。 全书结构围绕三大核心支柱展开：智能航行与自动化、新能源动力与可持续发展、以及深远海工程与材料创新。 --- 第一部分：智能航行与自主系统（The Intelligent Navigator） 本部分深入探讨了船舶控制、导航与管理系统正在经历的范式转移。我们不再讨论传统的雷达和电子海图显示与信息系统（ECDIS）的常规操作，而是聚焦于如何实现真正意义上的自主化和协同化作业。 1. 船载人工智能与决策支持系统： 详细剖析了机器学习和深度学习在海况预测、路径优化和突发事件应急响应中的应用。重点分析了如何构建高可靠性的“数字孪生船体”（Digital Twin Ship），用以实时模拟、预测潜在故障和优化能耗。讨论了AI算法在复杂交通流（如繁忙港口或狭窄水道）中，如何实现超越人类操作员的精确避碰决策。 2. 全自动驾驶与远程监控的法律与技术壁垒： 深入研究了从“有人值守”到“无人值守”过渡中的关键技术挑战，包括远程操作中心的架构设计、低延迟通信网络的构建（如5G/卫星融合网络），以及网络安全防护体系的加固。此外，本书还引用了IMO、IHO等国际组织关于自主水面船舶（MASS）的最新法规草案，探讨技术成熟度与监管框架之间的动态平衡。 3. 传感器融合与环境感知： 详尽分析了融合激光雷达（LiDAR）、高分辨率合成孔径雷达（SAR）以及先进光学系统的多模态传感器网络，如何克服恶劣天气（如浓雾、暴雨）对传统视觉系统的限制。介绍了基于情境感知的环境建模技术，它使得船舶能够构建出比传统雷达更丰富、更具层次感的“环境地图”。 --- 第二部分：绿色航运与新能源革命（Powering the Decarbonized Fleet） 本部分是本书的重点之一，聚焦于航运业为实现2050零碳目标所进行的动力系统和燃料技术革新。它侧重于工程可行性、经济性评估以及基础设施配套。 1. 零碳燃料的工程化挑战： 并非泛泛而谈各种替代燃料，而是针对性地分析了当前主流的零碳选项——液化天然气（LNG，作为过渡燃料）、甲醇（Methanol）、氨（Ammonia）和氢气（Hydrogen）——在船舶上的实际应用难点。重点对比了液氨动力系统在高毒性、低温储存和燃烧效率上的具体工程解决方案，以及甲醇动力系统在燃料供给系统（FGSS）设计中的复杂性。 2. 氨燃料电池技术突破： 详细介绍了直接氨燃料电池（Direct Ammonia Fuel Cells）的最新研究进展，探讨了如何克服催化剂中毒问题，实现高效率、低NOx排放的动力转换。这部分内容涵盖了电化学工程在海洋应用中的前沿应用。 3. 风能辅助推进系统（WASP）的复兴与集成： 全面评估了现代风帆技术（如翼型帆、转筒帆）与传统动力系统的集成效率。本书通过详细的流体力学模拟结果，量化了不同船型在不同航线中应用WASP所能达到的实际减排和燃油节省百分比，并探讨了其对船舶稳性和甲板布局的影响。 4. 船体能效优化与流体力学创新： 介绍了先进的船体涂层技术（如仿生减阻涂层）、气泡润滑系统（Air Lubrication Systems）的最新迭代，以及基于计算流体力学（CFD）的船体形态优化设计流程，展示了如何通过对水动力学的精细控制，实现百分之几的能效提升。 --- 第三部分：深远海工程与材料科学（Frontiers of Ocean Engineering） 本部分将目光投向了超出传统贸易航线的领域——深海资源开发、海洋结构物以及极端环境下的作业需求。 1. 海洋结构物的极端环境适应性设计： 重点分析了深海采矿、海底电缆铺设等活动对浮式结构物（FPSO、半潜平台）提出的更高要求。本书深入探讨了抗疲劳、抗腐蚀材料在超高压和低温环境下的应用，并介绍了新型液压与系泊系统的动态响应控制技术，以应对百年一遇的海洋极端荷载。 2. 先进复合材料在船体结构中的应用： 探讨了碳纤维增强复合材料（CFRP）和新型高强度钢在提升船体轻量化和抗冲击性能方面的潜力。书中包含了对疲劳寿命预测模型以及复合材料结构连接技术（如粘接与机械连接的混合方案）的深入讨论，这对未来快速建造和模块化船舶设计至关重要。 3. 水下机器人（AUV/ROV）的协同作业网络： 介绍了新一代自主水下航行器在海洋环境监测、基础设施检查中的角色演变。重点阐述了水下定位技术（如超短基线、惯性导航的融合），以及AUV集群如何通过声学或光通信网络，实现对水下复杂目标的高效、协同勘测和作业。 4. 极地航行技术与冰区船舶设计： 鉴于北极航道日益开放，本书专门辟出章节分析了极地冰载荷的精确建模，以及破冰船新型推进系统（如不对称布置的螺旋桨或磁流体推进器概念）的理论可行性，并结合了冰区航行中对船舶热效率管理的特殊要求。 --- 总结 《航海技术前沿探索》是一部面向未来的技术蓝图，它系统地梳理了驱动全球航运业向更智能、更清洁、更高效方向发展的核心驱动力。本书的价值在于，它不仅呈现了当前的技术状态，更关键的是剖析了从实验室到实际应用的转化路径中的工程瓶颈与跨学科合作的必要性，为下一代海洋工程师和决策者指明了研究与实践的方向。

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不得不说，这本书在细节处理上的严谨性令人印象深刻。我对比了市面上其他几本同类教材，发现《船舶概论》在对 IMO（国际海事组织）规范的引用和解读上，显得尤为细致和及时。比如在涉及船舶稳性与载重线划分的章节，我发现作者不仅解释了法规的条文本身，更探讨了这些法规背后的安全哲学和社会经济考量，这使得抽象的规范变得有血有肉，更容易被理解和记忆。这种“知其然，更知其所以然”的教学方法，是区分优秀教材和平庸参考书的关键。我个人对消防与救生设备的章节尤为关注，这部分内容关系到人命安全，其详尽程度直接反映了作者的责任心。我期待看到更清晰的表格对比不同救生艇的载客能力和部署要求，以及最新的反恐和安保措施在船舶设计中的体现。这本书似乎在努力成为一本全面覆盖理论、实践、安全与法规的百科全书式导论。

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这本《船舶概论》的封面设计得简洁而富有力量感，深蓝色的背景仿佛让人置身于广阔的海洋之中，白色的船体剪影则勾勒出一种坚韧不拔的工业美学。从初步翻阅的印象来看，这本书的结构组织得非常清晰，似乎是从最基础的船舶分类、基本原理入手，逐步深入到船体结构、推进系统以及航行设备等核心内容。我尤其欣赏作者在引言部分对船舶在人类文明史中地位的探讨，那种将工程技术与宏大历史叙事相结合的笔法，一下子就抓住了我对这个领域的好奇心。它不像很多技术手册那样枯燥乏味，反而带有一种引导人探索未知的魔力。我期待书中对于不同类型船舶，例如集装箱船、油轮和特种工作船之间的性能差异和设计取舍，能有深入浅出的讲解，最好能配上精细的剖面图，这样即使是初学者也能快速建立起对现代船舶工程的整体认知框架。这本书的排版也很舒服，字体大小适中，留白恰当，长时间阅读也不会感到眼睛疲劳，这对于一本需要啃读的专业书籍来说，绝对是一个加分项，显示出出版方在用户体验上的用心。

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拿到这本书时，我最先关注的是它对船舶动力学的阐述深度。作为一名对海洋工程有浓厚兴趣的工程背景人士，我非常在意理论的严谨性和前沿性。这本书的目录显示，它涵盖了从静力学平衡到兴波阻力、乃至复杂海洋环境下的操纵性理论。我希望它不仅仅停留在基础的阿基米德原理层面，而是能够深入探讨现代 CFD（计算流体力学）在船型优化中的应用案例，哪怕只是定性分析也好。更重要的是，我期待作者能提供一些真实的工程案例分析，比如某型高效货轮的设计决策过程，解析设计师如何在载重、速度和燃油经济性之间做出权衡。如果书中能适当地穿插一些历史上的经典船型设计失误及其教训，那无疑会极大增强内容的厚度，让读者在学习理论的同时，也能领悟到工程实践中“吃一堑长一智”的深刻教训。从目前的翻阅来看，图示的专业程度非常高，这让我对后续的深入学习充满了信心，希望它能成为我案头常备的参考书。

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这本书的叙事节奏和语言风格，给我的感觉是相当“学院派”但又努力保持着亲和力。它的语言精准，专业术语的引入都伴随着清晰的定义和上下文解释，这对于跨专业的读者来说至关重要。我特别留意了关于船舶材料与焊接工艺的那几个章节的论述。在现代船舶建造中，轻量化和高强度是永恒的主题，我非常希望作者能详细介绍当前主流的高强度钢材在船体结构设计中的应用限制，以及疲劳损伤评估的标准流程。一个好的技术书籍，不应该只是罗列知识点，而应该构建一个知识体系。我注意到书中似乎花费了相当篇幅来构建从船体线型到舱室布局的完整流程图，这种系统性的梳理，极大地帮助我理解一个庞大而复杂的系统是如何被一步步拆解和实现的。此外，如果能在这些章节中加入一些最新的绿色船舶技术，比如 LNG 动力系统或者先进的空气润滑技术简介，那就更具前瞻性了。

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这本书的装帧和印刷质量也值得称赞，纸张的厚度和光泽度都非常适合长时间阅读和在上面做笔记，这对于需要反复查阅的专业书籍来说，是不可或缺的实用性考量。更重要的是，内容组织上，它成功地在工程深度和入门友好度之间找到了一个微妙的平衡点。例如，它对船舶的航行设备，特别是导航系统和电子海图显示与信息系统（ECDIS）的介绍，没有停留在简单的设备罗列，而是探讨了人机交互界面（HMI）设计对航行安全的影响，这一点非常具有现代视角。我希望后续的修订版能加入更多关于无人船和自主船舶技术对传统船舶设计理念冲击的讨论，毕竟这是未来航运业的必然趋势。总而言之，这本书呈现出一种扎实、全面且与时俱进的学术气质，它不仅是学习船舶知识的阶梯，更像是一扇通往整个海洋工程世界的宏伟门户，让人心生敬畏，也充满探索的欲望。

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