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. Faktiski sektors strauji mainās, pateicoties jaunāko tehniskās inovāciju ieviešanai, kuru mērķis ir atrisināt būtiskas problēmas, piemēram, saistībā ar vides aizsardzību un degvielas cenu pieaugumu.

Nopietnas investīcijas pētniecībā laika gaitā rada iespaidīgus rezultātus, izstrādājot jaunas revolucionāras tehnoloģijas. Dažas no tām ir paredzētas, lai radikāli pārveidotu globālās tendences jūras flotes nozarē.

3D drukāšana

3D drukāšanas tehnoloģija piedāvā iespēju radīt īstus projektus, balstoties uz 3-dimensiju simulāciju. Procedūra ietver virtuālās formulas sadalīšanu 2-dimensiju "šķēlēs" un tās atjaunošanu, atsevišķi drukājot katru 2D versiju. Līdz šim ir izstrādātas vairākas 3D drukāšanas variācijas, bet tikai dažas no tām kļuva ilgtspējīgas un efektīvas no komerciālā viedokļa. Pašlaik metode būtībā tiek izmantota zinātniskā aprīkojuma, mazu struktūru un modeļu izstrādei dažādiem pielietojumiem.

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

Tālākā tehnoloģiskā procesa attīstība varētu ietekmēt tā izmantošanu plašākā mērogā sarežģītu ģeometrisku elementu ražošanai. Ideja par 3D drukāšanas tehnoloģijas iekļaušanu dažādu kuģa komponentu aizstāšanas risinājumu meklēšanā vēl tiek pētīta.

Jūras roboti

Pašreizējās tendences liecina, ka robotika ir galvenais efektivitātes virzītājspēks kuģubūves nozarē, kas cieši saistīta ar drošību un riska novēršanu attiecībā uz metināšanas operācijām.

Geoje kuģubūvētava Dienvidkorejā, kas ik gadu ražo apmēram 30 kuģu, attīsta apmēram 68% no procesiem, izmantojot robotu sistēmas, samazinot riskus un vienlaicīgi palielinot produktivitāti.

Pirmie rūpnieciskie roboti ir izstrādāti, lai aizstātu klasisko metināšanas formu, kas pielietota kuģubūves nozarē. Tagad inovācijas tiek izmantotas arī inspekcijas un smilšu strūklas jomās. Viens no interesantākajiem robotiem ir Spider. Tas pārbauda visas kuģa virsmas un smilšu strūklo tās, lai sagatavotos pārklāšanai. Iron Man robots un Heavy Industry Solution arī izveidoja mini metināšanas robotus, kas šobrīd maina kuģubūves nozari.

Bezbalsas kuģu dizains

Koncepcija koncentrējas uz jūras ūdens piesārņojuma problēmu risināšanu. Projekts ir izstrādāts tiem cauruļvadiem, kas no kuģu priekšgala līdz pakaļgalam atbild par jūras ūdens transportēšanu pārvadāšanas laikā. Projekta galvenais mērķis ir izvairīties no piesārņotā šķidruma cirkulācijas ekosistēmā. Projekts vēl ir eksperimentāls un paredz sērijas modeļu izveidi ar potenciālu samazināt atkritumu ietekmi uz jūras ūdeni.

Ja dizains būs veiksmīgs, to uzskatīs par revolucionāru kuģubūves nozarē.

Dzinēji, kuru pamatā ir sašķidrināta dabasgāze

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

CO2 emisijas, iespējams, būs par 20% - 25% mazākas nekā dīzeļdzinēju gadījumā. 92% no izplūdes emisijām arī paredzēts samazināt.

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

Bez tā, ka šī tehnoloģija ir videi draudzīga, tā izmanto lētāku degvielas formu, kas ilgtermiņā ļauj ietaupīt izmaksas.

Alternatīvā enerģija

Kuģubūves nozare jau iegulda nozīmīgus resursus tehnoloģiju pētniecībā, kas spēj izmantot alternatīvos enerģijas avotus (vēja un saules).

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

Vairāki variācijas par šo tēmu ir izpētītas pēdējā laikā. Viens no jaunākajiem ir Energy Sail (licences stadijā), ko izstrādā Eco Marine Power. Tās mērķis ir vēja enerģijas izmantošanas efektivitāte, lai samazinātu klasiskā degvielas patēriņu un gāzu emisijas ar tūlītēju pozitīvu ietekmi uz vidi.

Šī tehnoloģija ir domāta tikai jūras nozares vajadzībām un ir paredzēta nākotnes naftas tankkuģu ražošanai.

Buckypaper

Buckypaper ir plāna folija, kas izgatavota no oglekļa nanocaurulītēm (CNT). Katra CNT ir 50 000 reižu plānāka nekā gaiss. Salīdzinot ar tradicionālajiem materiāliem, 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 kompozītmateriāla iegūšanai. Šādam kuģim būs nepieciešams mazāk degvielas, padarot enerģijas patēriņu efektīvāku. Materiāls ir pārsteidzoši anticěitīgs un nedegošs. Šobrīd pētījumi koncentrējas uz tehnoloģijas izmantošanu galvenokārt aviācijas nozarē, ar iespējām pēc tam to ieviest kuģubūves nozarē.

Integrētā elektriskā piedziņa

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

HMS Queen Elizabeth of Royal Navy un Zumwalt klases iznīcinātāji no ASV Jūras spēkiem drīz iekļaus šo inovāciju.