7 inovācijas, kas varētu mainīt kuģubūves nozares nākotni
18.02.2016

Uzlabotā tehnoloģija kļuva par galveno faktoru visu nozaru veiksmīgai attīstībai. Kuģubūves nozare nav izņēmums. Patiesībā sektors strauji mainās, ieviešot jaunākās tehniskās inovācijas, kuru mērķis ir atrisināt būtiskas problēmas, piemēram, saistītas ar vides aizsardzību un degvielas cenu pieaugumu.

Nopietnas investīcijas pētniecībā laika gaitā sniedz iespaidīgus rezultātus, jo tiek izstrādātas jaunas revolucionāras tehnoloģijas. Dažas no tām ir paredzētas, lai radikāli pārveidotu globālās tendences jūrniecības nozarē.

3D drukāšana

3D drukāšanas tehnoloģija piedāvā iespēju veidot reālus projektus, balstoties uz 3 dimensiju simulāciju. Procedūra ietver virtuālās formulas sadalīšanu 2 dimensiju “šķēlēs” un tās atjaunošanu, atsevišķi izdrukājot katru 2D versiju atsevišķi. Līdz šim ir izstrādātas vairākas 3D drukāšanas variācijas, bet tikai dažas no tām kļuva ilgtspējīgas, attiecīgi komerciāli efektīvas. Pašlaik metode pamatā tiek izmantota zinātniskā aprīkojuma, nelielu konstrukciju un modeļu izstrādei dažādiem pielietojumiem. 

Neilgi, NSWC Carderock izmantoja 3D tehnoloģiju, lai izgatavotu hospitāļa kuģi USNS Comfort (T-AH 20), augšupielādējot CAD projektu 3D drukāšanas programmā.

Tālākā tehnoloģiskā procesa attīstība varētu veicināt tās izmantošanu plašākā mērogā, lai ražotu sarežģītus ģeometriskus elementus. Ideja par 3D drukāšanas tehnoloģijas iekļaušanu risinājumu meklēšanai dažādu kuģa komponentu aizstāšanai joprojām tiek pētīta.

Jūras roboti

Pašreizējās tendences liecina, ka robotika ir efektivitātes ietekmētājs numur 1 kuģubūves nozarē, cieši saistīts ar drošību un risku novēršanu, kas saistīti ar metināšanas operācijām.

Geoje kuģubūvētava Dienvidkorejā, kas ik gadu ražo aptuveni 30 kuģus, aptuveni 68% procesu attīsta, izmantojot robotizētās sistēmas, vienlaikus samazinot riskus un palielinot produktivitāti.

Pirmie rūpnieciskie roboti tika izstrādāti, lai aizstātu klasisko metināšanas formu, kas tika pielietota kuģubūves nozarē. Tagad inovācijas tiek izmantotas arī inspekcijas un smilšu strūklas jomās. Viens no interesantākajiem robotiem ir Spider. Tas pārbauda visu kuģa virsmu un veic tās strūklapstrādi, lai sagatavotu pārklāšanai. Robots Iron Man un Heavy Industry Solution izveidoja arī mini metināšanas robotus, tālāk mainot kuģubūves nozares attīstības virzienu mūsdienās.

Kuģa dizains bez barotrauka balasta

Koncepcija koncentrējas uz jūras ūdens piesārņojuma problēmu risināšanu. Projekts ir paredzēts tiem cauruļvadiem, kas novietoti no kuģu priekšgala līdz pakaļgalam un kas ir atbildīgi par jūras ūdens pārsūknēšanu pārvadāšanas laikā. Projekta galvenais mērķis ir izvairīties no piesārņota šķidruma cirkulācijas ekosistēmā. Projekts joprojām ir eksperimentāls, un tas paredz tādu modeļu sēriju izveidi, kuriem ir potenciāls samazināt atkritumu ietekmi uz jūras ūdeni.

Ja tas būs veiksmīgs, šo dizainu uzskatīs par revolucionāru kuģubūves nozarē.

Uz sašķidrinātas dabasgāzes balstīti dzinēji

Sašķidrinātas dabasgāzes izmantošana kļūst arvien populārāka kā alternatīva degviela. Tāpēc tirgus šajā tehnoloģijā balstītiem dzinējiem šķiet pieaugošs, un tam ir reālas iespējas tikt ieviestam nākamo pāris gadu laikā.

CO2 emisijas, domājams, būs par 20%–25% zemākas nekā dīzeļdzinēju gadījumā. Tiek pieņemts, ka 92% izplūdes emisiju arī tiks samazinātas.

Nozīmīgākie šīs tehnoloģijas izstrādātāji ir Mitsubishi, Wartsila, Rolles Royce un MAN Diesel & Turbo.

Bez tā, ka tā ir videi draudzīga, šī tehnoloģija izmanto lētāku degvielas formu, kas ilgtermiņā nosaka izmaksu samazināšanu.

Alternatīvā enerģija

Kuģubūves nozare jau iegulda būtiskus resursus tehnoloģiju izpētē, kas spēj izmantot alternatīvos enerģijas avotus (vēju un sauli).

Turanor ir 100 m kuģis, kas apceļoja pasauli, neizmantojot nevienu tradicionālu enerģijas formu, tādējādi kļūstot par pamatu turpmākiem pētījumiem šajā jomā. Pastāv liela iespēja, ka nākotnē lielāki kuģi varēs ceļot, izmantojot vēja un saules enerģijas avotus.

Pēdējā laikā ir pētītas vairākas variācijas par šo tēmu. Viena no jaunākajām ir Energy Sail (licencēšanas fāze), ko izstrādā Eco Marine Power. Tās mērķis ir vēja enerģijas izmantošana, lai samazinātu klasiskās degvielas patēriņu un gāzu emisijas ar tūlītēju pozitīvu ietekmi uz vidi.

Šī tehnoloģija ir domāta ekskluzīvi jūrniecības nozarei un ir paredzēta nākotnes naftas tankkuģu ražošanai.

Buckypaper

Buckypaper ir plāna folija, kas izgatavota no oglekļa nanocaurulēm (CNT). Katra CNT ir 50 000 reižu plānāka nekā gaiss. Salīdzinot ar tradicionālo materiālu, ko izmanto kuģubūves nozarē (tēraudu), buckypaper ir 1/10 reižu vieglāks, 500 reižu izturīgāks un, iespējams, 2 reizes cietāks par dimantu, ja folijas tiek apvienotas, lai iegūtu kompozītmateriālu. Šādam kuģim būs nepieciešams mazāk degvielas, padarot enerģijas patēriņu efektīvāku. Materiāls ir pārsteidzoši pretkorozijas un nedegošs. Pašreizējie pētījumi koncentrējas uz tehnoloģijas izmantošanu galvenokārt aviācijas nozarē ar iespējām vēlāk to ieviest kuģubūves nozarē.

Integrētā elektriskā piedziņa

Integrētā elektriskā piedziņa ir process, kurā gāzes turbīna un dīzeļdzinēji ģenerē trīsfāzu tinumu, kas spēj darbināt elektromotorus. Sistēma izmanto elektrisko transmisiju mehāniskās vietā, kam ir tieša ietekme uz vides aizsardzību.

HMS Queen Elizabeth no Karaliskās flotes un ASV Jūras spēku Zumwalt klases iznīcinātāji drīzumā iekļaus šo inovāciju.