7 innováció, amely megváltoztathatja a hajóépítő ipar jövőjét
18.02.2016
A fejlett technológia kulcsfontosságú tényezővé vált az összes iparág sikeres fejlődéséhez. A hajóépítő ipar sem kivétel. Valójában a szektor gyorsan változik a legújabb műszaki innovációk bevezetése miatt, amelyek célja alapvető problémák megoldása, mint például a környezetvédelemmel és az üzemanyagárak növekedésével kapcsolatosak.
A kutatásba történő komoly beruházások idővel látványos eredményekhez vezetnek, mivel új, forradalmi technológiákat fejlesztettek ki. Némelyikük célja, hogy radikálisan átalakítsa a globális trendeket a haditengerészeti iparban.
3D nyomtatás
A 3D nyomtatási technológia lehetőséget kínál valós projektek létrehozására háromdimenziós szimuláció alapján. Az eljárás magában foglalja a virtuális képlet 2-dimenziós „szeletekre” bontását és annak újrakomponálását, miközben külön-külön kinyomtatják az egyes 2D verziókat külön. Eddig többféle 3D nyomtatási változatot fejlesztettek ki, de csak kevés vált fenntarthatóvá, illetve kereskedelmi szempontból hatékonnyá. Jelenleg a módszert alapvetően tudományos eszközök, kis szerkezetek és modellek fejlesztésére használják különféle alkalmazásokhoz.
Röviden, az NSWC Carderock 3D technológiát használt egy USNS Comfort (T-AH 20) kórházhajó előállításához, miközben a CAD projektet feltöltötték a 3D nyomtatási programba.
A technológiai folyamat további fejlesztése befolyásolhatja annak nagyobb léptékű alkalmazását összetett geometriai elemek előállítására. A 3D nyomtatási technológia bevonásának ötlete különböző hajóalkatrészek cseréjére szolgáló megoldások megtalálására még mindig kutatás alatt áll.
Haditengerészeti robotok
A jelenlegi tendenciák azt sugallják, hogy a robotika az első számú hatékonyságnövelő tényező a hajóépítő iparban, szorosan kapcsolódva a hegesztési műveletekhez kötődő biztonsághoz és kockázatmegelőzéshez.
A dél-koreai Geoje hajógyár, amely évente körülbelül 30 hajót gyárt, a folyamatok mintegy 68%-át robotrendszerek alkalmazásával fejleszti, minimalizálva a kockázatokat és egyidejűleg növelve a termelékenységet.
Az első ipari robotokat úgy tervezték, hogy helyettesítsék a hajóépítő iparban alkalmazott klasszikus hegesztési formát. Most már az innováció a vizsgálati és szemcseszórási területeket is érinti. Az egyik legérdekesebb robot a Spider. Megvizsgálja egy hajó teljes felületét és megtisztítja, így előkészítve a bevonatolásra. Az Iron Man robot és a Heavy Industry Solution mini hegesztő robotokat is létrehozott, tovább változtatva a hajóépítő ipar jelenlegi irányát.
Ballasztmentes hajótervezés
A koncepció a tengervíz szennyezésével kapcsolatos problémák megoldására összpontosít. A projekt azokra a csővezetékekre irányul, amelyek az orrtól a hajók tatjáig helyezkednek el, és amelyek a tengervíz szállítás közbeni átviteléért felelősek. A projekt fő célja, hogy elkerülje a szennyezett folyadék keringését az ökoszisztémában. A projekt még kísérleti, és olyan modellek sorozatának létrehozását irányozza elő, amelyek potenciállal rendelkeznek a tengervízre gyakorolt hulladékhatás csökkentésére.
Ha sikeres, a dizájn forradalminak lesz tekinthető a hajóépítő ipar számára.
Cseppfolyósított földgáz alapú motorok
A cseppfolyósított földgáz használata egyre népszerűbbé válik mint alternatív üzemanyag. Ennek megfelelően az erre a technológiára épülő motorok piaca növekvőben van, és valós esélye van annak, hogy a következő néhány évben bevezetésre kerüljön.
A CO2-kibocsátás várhatóan 20%-25%-kal alacsonyabb, mint a dízelmotorok esetében. A kipufogó-kibocsátásról is feltételezik, hogy 92%-kal csökken.
E technológia legfontosabb fejlesztői a Mitsubishi, a Wartsila, a Rolles Royce és a MAN Diesel & Turbo.
Amellett, hogy környezetbarát, a technológia olcsóbb üzemanyagformát használ, ami hosszú távú költségcsökkentést eredményez.
Alternatív energia
A hajóépítő ipar már jelentős erőforrásokat fektet be olyan technológiák kutatásába, amelyek képesek az alternatív energiaforrások (szél- és napenergia) hasznosítására.
A Turanor egy 100 m hosszú hajó, amely a világ körül utazott bármilyen hagyományos energiaforma használata nélkül, így alapjául szolgálva a további kutatásoknak ezen a területen. Magas a potenciál arra, hogy a jövőben nagyobb hajók is képesek lesznek utazni szél- és napenergiaforrások felhasználásával.
Az utóbbi időszakban a témában variációk sorozatát vizsgálták. Az egyik legújabb az Energy Sail (licencfázis), amelyet az Eco Marine Power fejleszt. Célja a szélenergia használhatóságának növelése a klasszikus üzemanyag-fogyasztás és a gázkibocsátás csökkentése érdekében, azonnali pozitív hatással a környezetre.
Ezt a technológiát kizárólag a haditengerészeti ipar számára találták ki, és az olajtankerek jövőbeni gyártására tervezték.
Buckypaper
A buckypaper egy vékony fólia szén nanocsövekből (CNT). Minden egyes CNT 50 000-szer vékonyabb, mint a levegő. A hajóépítő iparban használt hagyományos anyaggal (acél) összehasonlítva a buckypaper 1/10-ed résznyire könnyebb, 500-szor ellenállóbb, és talán kétszer keményebb, mint a gyémánt, ha a fóliákat kombinálják kompozit anyag előállításához. Egy ilyen hajó kevesebb üzemanyagot igényel, így az energiafogyasztás hatékonyabbá válik. Az anyag meglepően korrózióálló és éghetetlen. A jelenlegi kutatások elsősorban a technológia felhasználására összpontosítanak a repülőgépiparban, azzal az eséllyel, hogy ezt követően a hajóépítő iparban is megvalósításra kerüljön.
Integrált elektromos meghajtás
Az integrált elektromos meghajtás egy olyan folyamat, amelyben a gázturbina és a dízelmotorok háromfázisú tekercselést generálnak, amely képes aktiválni az elektromos motorokat. A rendszer a mechanikus helyett elektromos átvitelt használ, ami közvetlen hatással van a környezetvédelemre.
A Royal Navy HMS Queen Elizabeth és az US Navy Zumwalt osztályú rombolói hamarosan be fogják építeni ezt az innovációt.
