7 інновацій, які можуть змінити майбутнє суднобудівної галузі
18.02.2016

Передові технології стали ключовим фактором для успішного розвитку всіх галузей. Суднобудівна промисловість не є винятком. Насправді сектор швидко змінюється завдяки впровадженню новітніх технічних інновацій, покликаних вирішувати важливі проблеми, такі як захист навколишнього середовища та зростання цін на паливо.

Серйозні інвестиції в дослідження з часом приводять до вражаючих результатів, оскільки були розроблені нові революційні технології. Деякі з них покликані радикально трансформувати глобальні тенденції в морській промисловості.

3D-друк

Технологія 3D-друку пропонує можливість створення реальних проєктів на основі тривимірного моделювання. Процедура передбачає декомпозицію віртуальної формули на двовимірні «шари» та її відтворення шляхом окремого друку кожної 2D-версії. На сьогодні було розроблено більше варіацій 3D-друку, але лише небагато з них стали життєздатними, відповідно ефективними з комерційної точки зору. Наразі метод використовується в основному для розробки наукового обладнання, малих конструкцій і моделей для різних застосувань. 

Нещодавно NSWC Carderock використав 3D-технологію для виготовлення госпітального судна USNS Comfort (T-AH 20), завантаживши CAD-проєкт у програму 3D-друку.

Подальший розвиток технологічного процесу може вплинути на використання його в ширших масштабах для виробництва складних геометричних елементів. Ідея включення технології 3D-друку для пошуку рішень щодо заміни різних суднових компонентів все ще перебуває на стадії досліджень.

Морські роботи

Поточні тенденції свідчать, що робототехніка є драйвером №1 ефективності в суднобудівній промисловості, тісно пов’язаним із безпекою та запобіганням ризикам, пов’язаним зі зварювальними операціями.

Суднобудівний завод Geoje в Південній Кореї, щорічно виробляючи близько 30 суден, виконує близько 68% процесів із використанням роботизованих систем, мінімізуючи ризики та одночасно підвищуючи продуктивність.

Перші промислові роботи були розроблені для заміни класичної форми зварювання, застосовуваної в суднобудівній промисловості. Нині інновації застосовуються також у сферах інспекції та дробоструминної обробки. Один із найцікавіших роботів — Spider. Він досліджує всю поверхню судна та очищує її, готуючи до нанесення покриття. Робот Iron Man і Heavy Industry Solution також створили мінізварювальні роботи, що й далі змінюють хід суднобудівної промисловості сьогодні.

Проєктування суден без баласту

Концепція зосереджується на вирішенні проблем, пов’язаних із забрудненням морської води. Проєкт призначений для тих трубопроводів, розташованих від носа до корми суден, які відповідають за перекачування морської води під час транспортування. Основною метою проєкту є уникнення циркуляції забрудненої рідини в екосистему. Проєкт усе ще експериментальний і передбачає створення серії моделей із потенціалом зменшення впливу відходів на морську воду.

У разі успіху ця конструкція вважатиметься революційною для суднобудівної промисловості.

Двигуни на скрапленому природному газі

Використання скрапленого природного газу стає дедалі популярнішим як альтернативне паливо. Відповідно, ринок для двигунів на основі цієї технології, вочевидь, зростає і має реальні шанси на впровадження в найближчі кілька років.

Викиди CO2 мають бути на 20%-25% нижчими, ніж у разі дизельних двигунів. Також передбачається зниження на 92% викидів вихлопних газів.

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

Окрім екологічної дружності, технологія використовує дешевшу форму палива, що зумовлює скорочення витрат у довгостроковій перспективі.

Альтернативна енергія

Суднобудівна промисловість уже інвестує значні ресурси в дослідження технологій, здатних використовувати альтернативні джерела енергії (вітрові та сонячні).

Turanor — це 100-метрове судно, яке обпливло навколо світу без використання будь-якої традиційної форми енергії, ставши базою для подальших досліджень у цій сфері. Існує висока ймовірність, що більші судна в майбутньому зможуть подорожувати, використовуючи вітрові та сонячні джерела енергії.

Останнім часом було досліджено низку варіацій на цю тему. Однією з найновіших є Energy Sail (ліцензійна фаза), розроблена Eco Marine Power. Її мета — використання вітрової енергії для зменшення споживання класичного палива та викидів газів з негайним позитивним ефектом на довкілля.

Цю технологію задумано виключно для морської промисловості та спроєктовано для майбутнього виробництва нафтових танкерів.

Buckypaper

Buckypaper — це тонка фольга, виготовлена з вуглецевих нанотрубок (CNT). Кожна CNT у 50 000 разів тонша за повітря. У порівнянні зі звичайним матеріалом, що використовується в суднобудівній промисловості (сталлю), buckypaper у 10 разів легший, у 500 разів міцніший і може бути в 2 рази твердішим за діамант, якщо фольги поєднані для отримання композитного матеріалу. Такому судну знадобиться менше палива, що робить енергоспоживання ефективнішим. Матеріал напрочуд антикорозійний і негорючий. Актуальні дослідження зосереджені на використанні технології насамперед в аеронавтичній промисловості з шансами на подальше впровадження в суднобудівній промисловості.

Інтегрована електропривідна установка

Інтегрована електропривідна установка — це процес, у якому газова турбіна та дизельні двигуни генерують трифазну обмотку, здатну приводити в дію електродвигуни. Система використовує електричну трансмісію замість механічної, що має прямий вплив на захист навколишнього середовища.

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