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 technikai újítások bevezetése miatt, amelyek célja alapvető problémák megoldása, mint például a környezetvédelemhez és az üzemanyagárak növekedéséhez kapcsolódó kérdések.
A kutatásba történő komoly beruházások idővel látványos eredményekhez vezetnek, mivel új, forradalmi technológiák kerültek kifejlesztésre. Néhányuk célja, hogy radikálisan átalakítsa a globális tendenciákat a haditengerészeti iparban.
3D nyomtatás
A 3D nyomtatási technológia lehetőséget kínál valódi projektek létrehozására háromdimenziós szimuláció alapján. Az eljárás során a virtuális formula 2-dimenziós „szeletekre” van bontva, és újra összeállítva, miközben külön-külön kinyomtatjuk minden egyes 2D verziót. Mostanra több változata is kifejlesztésre került a 3D nyomtatásnak, de csak kevés vált fenntarthatóvá, illetve hatékonnyá kereskedelmi szempontból. Jelenleg a módszert alapvetően tudományos felszerelések, kis szerkezetek és modellek fejlesztésére használják különböző alkalmazásokhoz.
Röviden, az NSWC Carderock 3D technológiát használt egy USNS Comfort (T-AH 20) kórházi hajó előállításához, miközben feltöltötték a CAD projektet a 3D nyomtatási programba.
A technológiai folyamat további fejlesztése befolyásolhatja a nagyobb léptékű használatát összetett geometriai elemek gyártására. Az ötlet, hogy a 3D nyomtatási technológiát bevonják a hajó különböző alkatrészeinek 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 hajóépítési iparban, szorosan kapcsolódva a hegesztési műveletekkel összefüggő biztonsághoz és kockázatmegelőzéshez.
A dél-koreai Geoje hajógyár évente körülbelül 30 hajót gyárt, és körülbelül 68%-ban használ robotrendszereket a folyamatok során, minimalizálva a kockázatokat és ezzel 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 robbantási területeket is érinti. Az egyik legérdekesebb robot a Spider. Az egész hajó felületét vizsgálja, és lerobbantja, hogy elő legyen készítve a bevonatolásra. Az Iron Man robot és a Heavy Industry Solution mini hegesztő robotokat is létrehozott, tovább változtatva a hajóépítő ipar irányát napjainkban.
Ballasztmentes hajótervezés
A koncepció a tengervízszennyezéssel kapcsolatos problémák megoldására összpontosít. A projekt azokra a csővezetékekre vonatkozik, amelyek az orrtól a hajók tatjáig helyezkednek el, és amelyek a tengervíz szállítás közbeni átviteléért felelősek. A projekt legfőbb célja, hogy elkerülje a szennyezett folyadék keringését az ökoszisztémában. A projekt még kísérleti fázisban van, és olyan modellek sorozatának létrehozását előterjeszti, amelyek potenciálisan csökkenthetik a tengervíz hulladékhatását.
Ha sikeres, a dizájn forradalminak tekinthető a hajóépítő ipar számára.
Cseppfolyósított földgáz alapú motorok
A cseppfolyósított földgáz használata egyre népszerűbbé válik, mint alternatív üzemanyag. Ezért a teknológiára épülő motorok piaca növekedni látszik, és valós esélyek vannak rá, hogy a következő években bevezetésre kerüljön.
A CO2 kibocsátás várhatóan 20%-25%-kal alacsonyabb, mint dízelmotorok esetében. A kipufogógáz-kibocsátás is várhatóan 92%-kal csökken.
Ennek a technológiának a legfontosabb fejlesztői a Mitsubishi, a Wartsila, a Rolles Royce és a MAN Diesel & Turbo.
Amellett, hogy környezetbarát, a technológia olcsóbb üzemanyagformát használ, amely hosszú távú költségcsökkentést eredményez.
Alternatív energia
A hajóépítő ipar már fontos erőforrásokat fektet be olyan technológiák kutatásába, amelyek képesek az alternatív energiaforrások (szél- és napenergia) hasznosítására.
A Turanor egy 100 m hosszú hajó, amely hagyományos energiaforma nélkül utazott a világ körül, így további kutatások alapjává vált a területen. Jelentős lehetőség mutatkozik arra, hogy a jövőben nagyobb hajók képesek lesznek utazni szél- és napenergiaforrások felhasználásával.
Az utóbbi időszakban több változatot is megvizsgáltak a témában. Az egyik legújabb az Energy Sail (licenszfázis), amelyet az Eco Marine Power fejlesztett. Célja, hogy a szélenergia felhasználhatóságát növeli a klasszikus üzemanyagfogyasztás és a gázkibocsátás csökkentése érdekében, azonnali pozitív hatással a környezetre.
Ez a technológia kizárólag a haditengerészeti ipar számára van megálmodva, és az olajtankerek jövőbeni gyártására tervezték.
Buckypaper
A Buckypaper egy vékony fólia szén nanotubusokból (CNT). Mindegyik CNT 50.000-szer vékonyabb, mint a levegő. A hajóépítő iparban használt hagyományos anyaggal (acél) összehasonlítva a buckypaper 1/10-szer könnyebb, 500-szor ellenállóbb és talán kétszer keményebb, mint a gyémánt, ha a fóliákat összekombinálják kompozit anyag előállításához. Egy ilyen hajó kevesebb üzemanyagot igényel, így az energiafogyasztás hatékonyabbá válik. Az anyag meglepően korrózióálló és gyúlékonyságmentes. A jelenlegi kutatások azért fókuszálnak a technológia felhasználására elsősorban a repülőgépiparban történő alkalmazásra, azzal a lehetőséggel, hogy később a hajóépítő iparban is bevezetésre 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 elektromos hajtást használ a mechanikus helyett, ami közvetlen hatással van a környezetvédelemre.
A Royal Navy HMS Queen Elizabeth és az US Navy Zumwalt osztályú rombolók hamarosan beépítik ezt az innovációt.
