为深海居民打造更安静的船舶:欧洲向水下噪声宣战 + test

船只航行在群山环绕的挪威峡湾中

站在船的甲板上几乎听不到什么,但在水面之下,船的运转声音却截然不同。发动机和螺旋桨的噪声让海洋动物更难交流、辨别方向和寻找食物。欧洲的LOWNOISER项目希望在不降低船舶效率的前提下减少这种噪声。研究人员在卡塔尼亚会面,正在为一艘挪威船上的测量做准备,并通过光纤聆听大海——最后你还可以测一测,自己对周围世界的聆听有多专注。

目录

⇑在甲板上听不见的噪声

海上运输被认为是一种节能的人员和货物运输方式。不过,它有一面是站在栏杆旁的乘客通常注意不到的。运行中的船舶会产生水下噪声,这种噪声会干扰海洋生态系统。生活在海里的动物彼此交流、辨别方向和寻找食物都变得更加困难。这是一个从水面上看不见的问题,却关系到水面之下的生命。

欧盟资助的LOWNOISER项目处理的正是这个问题。它的全称——LOWering underwater NOISE Radiation from waterborne transport——清楚地说明了目标:降低水上运输向水下辐射的噪声。该项目于2025年1月启动,任务是帮助海运业减少这类污染。

⇑卡塔尼亚会议

2026年3月,来自欧洲各地的合作伙伴在意大利卡塔尼亚会面。为期两天的全体大会由项目的意大利合作伙伴——国家核物理研究所,确切地说是其南方国家实验室——承办。联盟回顾了迄今取得的成果,交流了知识,并规划了下一步工作。

第一天用于回顾工作。合作伙伴介绍了建模方法、实验方法和大规模示范方面的最新进展。所有这些都旨在帮助弄清船舶噪声从何而来,以及它如何影响海洋环境。

⇑水下噪声从何而来

一艘船不是单一的声源,而是一整套声源。LOWNOISER联盟正在仔细研究几种关键机制:

  • 机械振动;
  • 流体动力效应;
  • 振动经船体结构传递;
  • 螺旋桨空化。

为了研究这些机制,团队使用了分析模型、仿真和测量。研究成果将用于开发更安静的船舶设计、针对已在海上航行船只的改装方案以及运营策略。

⇑安静,但不损失性能

这里有一个重要的前提:降噪不能以牺牲船舶的效率和性能为代价。因此,该项目采取整体性的方法,把建模工具、实验研究、全尺寸示范和环境分析结合起来。这样,一个想法可以先在计算中检验,再在实验室里检验,最后在真实的船上检验。

Maritime CleanTech的艾米丽·多热维尔(Emilie Dorgeville)强调,团队与整个链条上的合作伙伴合作——从先进的建模和测量方法,到实验室实验和实际示范。正如她所说,“把这些知识汇集起来,不仅能让我们更好地了解船舶的水下噪声,还能开发实用的解决方案,并为未来的法规提供指导。”

对学生来说,这很好地说明了今天研究一个技术问题是什么样子。建模、实验、全尺寸测试和环境分析汇聚在同一个联盟中,而会议由一家核物理研究所承办。事实表明,船舶噪声是一个能同时用上多个领域知识的课题。

⇑以真实的船为实验室

挪威公司Havila Voyages作为联系合作伙伴加入了该项目。该公司的船MS Havila Capella沿挪威海岸往返于卑尔根和希尔克内斯之间。这艘船将安装先进的传感器和水听器,用于测量水下的噪声和振动。这将使研究人员获得来自真实航行的数据,而不只是来自实验室和仿真的数据。

Havila Voyages首席运营官玛丽安娜·沃根·朗厄兰(Marianne Vågen Langeland)阐述了船东的动机。“海运的未来必须建立在对我们航行的海洋和我们服务的沿海社区的尊重之上,”她说。她还补充道:“通过加入LOWNOISER项目,并让我们的Havila Capella号船参与全尺寸测试,我们希望为一个不仅更清洁,而且对海洋生物来说更安静的航运业做出贡献。”

⇑倾听大海的光纤

会议的一个重要环节是参观地中海的卡波帕塞罗(Capo Passero)站,该站用于监测深海。合作伙伴在那里看到了分布式声学传感(Distributed Acoustic Sensing,简称DAS)系统。它利用海底光缆来聆听水下的声音。

这项技术把一根光缆变成成千上万个虚拟的声学传感器,因此可以实时、远距离地探测水下振动。对LOWNOISER团队来说,这是监测船舶所产生噪声的有效方式:不是靠单个测量设备,而是一根长长的光缆起到了密集传感器网络的作用。

⇑从测量到规则

研究成果将成为未来行业指南和监管框架的基础。因此,联盟的工作并不止于测量。它可能影响船舶的设计、升级和运营方式,并最终影响有多少噪声进入大海。

⇑要记住的内容

水下噪声是航运不太显眼的一面,它让海洋动物更难交流、辨别方向和寻找食物。LOWNOISER项目研究噪声的来源——从机械振动到螺旋桨空化——并把模型、实验、真实船舶上的测量以及通过光纤聆听结合起来。目标很明确:让船舶变得更安静而不损失效率,所积累的知识应有助于塑造未来的法规。

⇑五个问题:你对世界的聆听有多专注?(测试)

5 个问题 · 一分钟

1. 你多久会留意一次周围的声音?

2. 你正在渡轮上。你最喜欢做什么?

3. 墙那边的噪声让你无法集中注意力。你会怎么做?

4. 你怎么看待融合不同领域的项目?

5. 你在意交通运输对自然的影响吗?


发表: 2026-11-14
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