7 інновацій, які можуть змінити майбутнє суднобудівної галузі
18.02.2016

Передові технології стали ключовим фактором для успішного розвитку всіх галузей. Суднобудівельна промисловість не є винятком. Насправді, цей сектор швидко змінюється завдяки впровадженню новітніх технічних інновацій, що покликані вирішувати важливі проблеми, такі як ті, що стосуються захисту навколишнього середовища та підвищення цін на паливо.

Суттєві інвестиції в дослідження приводять до вражаючих результатів з часом, тому що були розроблені нові революційні технології. Деякі з них покликані радикально змінити глобальні тенденції в морській промисловості.

3D-друк

Технологія 3D-друку пропонує можливість створення реальних проектів на основі тривимірної симуляції. Процедура передбачає декомпозицію віртуальної формули на двовимірні «шари» та її відтворення, окремо друкуючи кожну 2D-версію. До цього часу було розроблено більше варіацій 3D-друку, але лише деякі з них стали стійкими, відповідно ефективними з комерційної точки зору. На даний момент метод використовується в основному для розробки наукового обладнання, малих структур та моделей для різних застосувань. 

Нещодавно, NSWC Carderock використовував 3D-технологію для виробництва госпітального корабля USNS Comfort (T-AH 20), завантажуючи CAD-проект у програму для 3D-друку.

Подальший розвиток технологічного процесу міг би вплинути на його використання в більших масштабах для виробництва складних геометричних елементів. Ідея включення технології 3D-друку для пошуку рішень з заміни різних компонентів корабля все ще знаходиться на стадії досліджень.

Морські роботи

Сучасні тенденції свідчать, що робототехніка є головним драйвером ефективності в суднобудівній промисловості, сильно пов’язаною з безпекою та запобіганням ризику, пов’язаним зі зварювальними операціями.

Суднобудівний завод Geoje в Південній Кореї щорічно виробляє близько 30 суден, розробляючи близько 68% процесів, використовуючи роботизовані системи, знижуючи ризики та одночасно підвищуючи продуктивність.

Перші промислові роботи були розроблені для заміни класичної форми зварювання, яка застосовувалася в суднобудівній промисловості. Наразі інновації застосовуються також у сферах інспекції та підриву. Один з найцікавіших роботів — це Павук. Він досліджує всю поверхню корабля і очищує його для підготовки до покриття. Робот Залізний Лицар і рішення важкої промисловості також створили міні-зварювальних роботів, що далі змінюють хід суднобудівельної промисловості в наші дні.

Проектування суден без баластних вод

Концепція зосереджена на вирішенні проблем, пов’язаних з забрудненням морської води. Проект призначений для тих трубопроводів, які розташовані від носа до корми суден і які відповідають за перенесення морської води під час транспортування. Основною метою проекту є уникнення циркуляції забрудненої рідини в екосистему. Проект все ще експериментальний і передбачає створення серії моделей, що мають потенціал для зменшення впливу відходів на морську воду.

Якщо проект буде успішним, конструкція буде вважатися революційною для суднобудівельної промисловості.

Двигуни на зрідженому природному газі

Використання зрідженого природного газу стає все більш популярним як альтернативне паливо. Відповідно, ринок для двигунів, заснованих на цій технології, зростає і має реальні шанси на впровадження в найближчі кілька років.

Викиди CO2 повинні бути на 20%-25% нижчими, ніж у разі дизельних двигунів. 92% викидів вихлопних газів також мають бути знижені.

Найважливішими розробниками цієї технології є Mitsubishi, Wartsila, Rolls Royce і MAN Diesel & Turbo.

Окрім того, що вона екологічно чиста, ця технологія використовує дешевшу форму палива, що знижує витрати в довгостроковій перспективі.

Альтернативна енергія

Суднобудівельна промисловість вже інвестує важливі ресурси в дослідження технологій, здатних використовувати альтернативні джерела енергії (вітрову та сонячну).

Turanor — це 100-метрове судно, яке обпливло навколо світу, не використовуючи жодної традиційної форми енергії, тому воно стало базою для подальших досліджень у цій сфері. Є велика ймовірність, що більші кораблі будуть здатні подорожувати в майбутньому, використовуючи вітрові та сонячні джерела енергії.

Останнім часом було досліджено серію варіацій на цю тему. Одним з найновіших є Energy Sail (ліцензійна фаза), розроблений Eco Marine Power. Його метою є використання вітрової енергії для зменшення споживання класичного палива і викидів газів з негайним позитивним впливом на навколишнє середовище.

Ця технологія розроблена виключно для морської промисловості та призначена для майбутнього виробництва нафтових танкерів.

Buckypaper

Buckypaper — це тонка плівка, виготовлена з вуглецевих нанотрубок (CNT). Кожна CNT в 50 000 разів тонша за повітря. У порівнянні зі звичайними матеріалами, використовуваними в суднобудівництві (сталлю), buckypaper в 10 разів легший, в 500 разів міцніший і може бути в 2 рази жорсткіше за діамант, якщо плівки поєднуються для отримання композитного матеріалу. Такому кораблю знадобиться менше палива, що робить енергетичне споживання більш ефективним. Матеріал напрочуд стійкий до корозії і негорючий. Актуальні дослідження зосереджені на використанні технології в першу чергу в аеронавтичній промисловості з шансами на подальше впровадження в суднобудівній промисловості.

Інтегрована електропропульсія

Інтегрована електропропульсія — це процес, у якому газові турбіни та дизельні двигуни генерують трифазне перемотування, здатне активувати електродвигуни. Система використовує електричну передачу замість механічної, що безпосередньо впливає на захист навколишнього середовища.

HMS Queen Elizabeth Королівського флоту та есмінці Zumwalt класу ВМС США незабаром включать цю інновацію.