Deniz mühendisliği, binlerce yıl boyunca, basit ahşap gemilerden günümüzün sofistike denizaltılarına kadar gelişen zengin bir tarihe sahiptir. Bu ilerleme, navigasyon, tahrik ve güvenlik sistemlerindeki insan ingenuity ve teknolojik gelişmeleri yansıtıyor.

Antik ve Klasik Deniz Mühendisliği

Deniz mühendisliğinin şafak en erken sucraft ile başladı - birayak ve sicamore, oars ve basit kareler tarafından, 3000 BCE'nin başlarında, büyük Piramitlerin yakınında gömülü olan ünlü Khufu gemisi, 2500 BCE civarında, sofistike planlı inşaat, mortise-ve-ve-tenon kondu ve bu gemileri öncelikle küçük bir el sanatları ve en küçük tasarımla, ama en kısa sürede inşa etti.

Akdeniz'in usta denizcileri, kuşlukları geliştirmekle gelişmiş gemi inşaatı - iki sıralı oarlı bir galley - yaklaşık 700 BCE. Bu tasarım daha uzun bir hull gerektirmeden hız ve manevra kabiliyeti arttı, etkili deniz taktiklerini geliştirmesine izin verdi. Yunan ve Roma mühendisleri de üç sıralı tüfekle daha rafine etti.

[FONT:0) Bu dönemin önemli yenilikleri dahil edilmiştir:).

  • Mortise-and-tenon güçlü, sutight hull planks için bir araya gelir.
  • Deniz bororlarından hulls korumak için liderlik etmek.
  • Yönelme oars (rudders) yönlendirme kontrolü için stern'a monte edilir.
  • Su derinliğini ölçmek için ses çizgisinin erken biçimleri.

Bu erken gemiler insan gücüne veya rüzgara dayanıyor ve deniz mühendisliği büyük ölçüde ampirikti - usta gemiden çıraklara kadar geçti. Hiçbir teorik sıvı dinamikleri var, ancak yüz binlerce deneme ve hata, deniz geçişlerini üretebilme yeteneğine sahip.

Ortaçağ ve Rönesans Gelişmeler

Orta Çağ boyunca, gemi inşa teknikleri önemli ölçüde gelişmiştir, özellikle Kuzey Avrupa ve Akdeniz'de. Viking uzun gemisi, sağlam, tek kullanımlık bir gemi ile birlikte, nehirler ve açık denizler gezileri için sunulan iş setleri haline geldi.

Çin'deki manyetik pupasın icadı (11. yüzyılda) ve Avrupa'da kabul edilen 13. yüzyıl devriminde, astrolabe ile birlikte ve daha sonra seksen, denizcilerin karadan uzaklaşmasını, Afrika kıyılarına ve Atlantik'ten uzaklaşmasını sağlamak için en uygun şekilde belirleyebilmesini sağladı.

[0]Mükemmel kilometreler:[Dönemli)

  • [FONT=0)Compass[[Dönetici: Avrupa'da 1100) = Bulutlu koşullarda bile doğru ilerlemeye izin verdi.
  • [FONT:0)Rudder on the sternpost[Dönetici: 1.200): Daha iyi kontrol için oars'ı değiştirmek, özellikle daha büyük gemilerde.
  • [FONT:0)Carrack[[DÜDÜT:1) (15. Yüzyıl): Kompler ve galleys'ten ortak ve kovaleys'ten oluşan ve kovalı tüccarlardan oluşan, okyanusa ve savaş gemilerine sahip olan özellikleri.
  • [FONT:0)Galleon[[DÜDÜDÜDÜDÜ: 16. Yüzyıllar: Az önce tahminleri azalttı, daha uzun hull ve birden çok güverteler; hazine filoları ve deniz savaşları için kullanıldı.

Leonardo da Vinci, diğerleri arasında, piddle-wheel tekneleri ve denizaltı benzeri gemiler için çizilmiş tasarımları, ancak bunlar o zamanlar gerçekleşmemiştir. Deniz mühendisliği, bilimsel Devrim'in Hidrostatiklere ve hull performansa sistematik bir çalışma getirdiğine kadar bir zanaat olarak kaldı.

Yelken Çağı ve Deniz Mimarisi Doğumu

17. ve 18. yüzyıllara kadar, yelken gemileri, büyük denizlere karşı yüksek bir dereceye ulaştı. Bu gemiler, İngiliz HMSETHFLT:0)Kictory (1765), büyük denizlere karşı hesaplamalar dahil olmak üzere gemi tasarımına başvururlardı.

Gemi inşa malzemeleri geliştirildi: oak ve saha çamı standarttı, takviye için kullanılan demir dizleri ve yastıkları ile.Bassiyonun altındaki bakır heathing kullanımı sadece rüzgar ve insan gücü kaldı, ancak mühendislik biliminin tohumları dikildi.

[FONT:0)Geçmişler:[Dönemli:[Dönemli)

  • Matematiksel istikrar teorisi (Pierre Bouguer, 1746 – 03.03.2012)Traité du Navire)
  • bakırın tanıtımı, anti-fouling için
  • Kraliyet Donanması gemileri için standartlaştırılmış derecelendirme sistemi (ilk oran, ikinci oran, vs.)
  • Pompalar, rudder pintles ve zincir plakaları gibi demir bileşenlerin kullanımı

18. yüzyılın sonu, en kısa sürede yelken yaşını parçalayacak olan ilk başarılı buharlı tekneleri gördü.

Endüstri Devrimi ve Buhar Gücü

18. ve 19. yüzyıllar, buhar motorlarının gelişi ile önemli bir dönüm noktası işaret etti. Thomas Newcomen ve James Watt, Fransa'daki Saône Nehri'nde Saône Nehri'nde bulunan bir paddle-wheel buharlı teknesi sergiledi. Ama ilk ticari buharlı tekne Robert Fulton'un 1783.

Buharlı gemiler hızla nehir ve kıyı rotaları için yelkenli tekneleri değiştirdi, rüzgarın bağımsız olarak programlanabilir.(Dönemli olarak buhar altında tasarlanmış ilk buhar, 15) Savannah[DÜye Olmayanlar[Dönemliler: 1 ), 1819'da, 1838'de, aynı zamanda 1830'da Francis Pettit Smith ve John Ericsson tarafından da kurtarıldı, ancak arkadan daha verimli bir şekilde korunmuş ve düşmandan korunmak için izin verilen motorlar altında muhafaza edildi.

Demir ve çelik hulls'in gelişimi daha fazla gemi dayanıklılığı ve büyüklüğü arttı.TheurFLT:0)SS Büyük Britanya[Dönemli) (1843), iki veya daha fazla silindirde hızla gelişmiş yakıt verimliliği, daha uzun yolculuklar teklif etti.

[0]Zengin çağının ekonomik yenilikleri: ).

  • [FONT:0]Steam motoru[[Dönetici: 1) Başlangıçta yeniden ele geçirilen, daha sonra bileşik ve üçlü-expansion tasarımları.
  • [FONT=0]Screw perer[[Dönetici: 1 ) Değiştirilmiş paddle tekerlekleri; daha verimli ve sağlam kanıtladı.
  • [FONT:0]Iron ve çelik hulls[DÜT:1] – Daha büyük, daha güçlü ve daha fazla yangına dayanıklı gemilere izin verdi.
  • [FONT:0]Surface Konr[[Döntgen: 1) - Soğutmada taze su kullanımı, ölçeklendirme ve korozyonu azaltma.
  • [FONT:0)Water-tube kazanlar[[Dönem: 1) - Ateş-tüp kazanlarla karşılaştırıldığında yüksek buhar basıncı ve güvenliği sağlayın.

Bu dönem, üç kişilik ve askeri gemilerin yükselişini gördü, Edward Sea mühendisliği gibi profesyonel bir disiplin oldu. [FONTD:0]RMS Titanik[16] [DFLT:1] (1912), üçlü-expansion motorları ve Parsons buhar türbinleri ile, Deniz mühendisliği, HMSFLT:2) gibi profesyonel bir disiplin haline geldi.

20. Yüzyıl ve Denizaltılar Çağı

20. yüzyıl denizaltıları eşsiz mühendislik sorunları olan yeni bir deniz gemisi olarak tanıttı. 17. yüzyıla kadar erken submersible tasarım tarihi geri döndü (Cornelis Drebbel'in sıralı denizaltı) ve Amerikan Devrimci Savaşı (Ücretsiz) için bir elektrik motoru (Dönetici:0)Turtle) , daha sonra elektrikli motorlar, o zaman sualtı motorlarında şarj edildi.

Alt deniz savaşları sırasında I ve II. Alman U-botları, kontrol edilen dalış ve dalış uçaklarının Müttefik nakliyesine saldırması için çok önemli hale geldi. ”Gerekli yıllardaki hatalar şunlardır:[Dönemli okyanus baskılarına, toplayıcı tank sistemlerine, sabitlenmelere ve gürültü azaltmalarına karşı çıktı.

Nükleer enerji devrimi denizaltı mühendisliğinin gelişi. ABDSurFLT:0)Nautilus) (1954) ilk nükleer motorlu gemiydi, bir baskılı su reaktörü (PWR) kullanarak, tek bir platformda doğru sualtı dayanıklılıkını sınırlı bir şekilde ortadan kaldırdı.

[FONT:0)Submarine-specific mühendislik yenilikleri:).

  • [FONT=0]Basın hull[[Dönetici: 1)) - HIZ-80 veya H-100 yüksek güçlü çelikten yapılmış; halka sertleştiricileri çökertmeye karşı kullanır.
  • [FONT:0)Ballast tankları [DDÜT:1] ve kırım sistemleri – yüksek basınçlı hava ve su transferi kullanılarak yapılan buoyancy kontrol.
  • [FONT:0]AN/BQ oğlumar süiti – S global diziler, towed diziler ve pasif ve aktif algılama için flank diziler.
  • [FONT:0)Yaşam desteği[[DÜT:1) – CO2 yerküresel (temel), O2 elektroliz ve atmosferik bir izleme ile.
  • [FONT:0]Stealth teknolojisi) – Anechoic karolar, makine için dayanıklı parçalar ve sessiz elektrik sürücüleri.

Denizaltıların evrimi de 1986 yılında derin bir araştırma altları içeriyordu ve 1960'ta Challenger Deep'e gelen .

Modern Deniz Mühendisliği: Malzemeler, Otomasyon ve Sürdürülebilirlik

Bugünün deniz mühendisliği, otomasyon, gelişmiş malzemeler ve çevre kontrolleri gibi geleneksel gemi inşaatı ile birleştirir. Modern gemiler - konteyner gemilerinden 20.000 TEU'yu deniz imhalarına kadar - tek bir gaz türbini veya dizel jeneratörünün propulsion ve gemi elektrik sağladığı entegre enerji sistemlerini kullanarak.

DH-36 ve HSLA-100 gibi yüksek çözünürlükte beton ve fiber-reinforced plastikleri (FRP) yüksek çözünürlükte ve küçük metaller için yüksek çözünürlükte ve ağırlık azaltıcıları ve su kaynakları için direnç ve ısı değiştiricileri için de azaltır.

[FONT=0)Automation and digitalization[[Dönetici:0) Havalimanları kullanarak tümleşik köprü sistemlerini (IBS) elektronik grafiklerle (ECDIS), otomatik kimlik sistemleri (AIS), ve dinamik konumlandırma (DP) sabitlenme, denetim ve askeri görevler için giderek daha fazla kullanılır.

[FONT:0]Environmental kontroller [DÜD Deniz Örgütü (IMO), sulfur oksitlerin emisyonlarını azaltmak için düzenlemeler uyguladı (SOx), azot oksitler (NOx), ve karbon dioksit (CO2).Srubberler, seçici katalitik azalma (SCR) ve düşük maliyetli yakıtlar Norveçli bir gemide, sıfırdan gelen yük-enerjiye yönelik olarak etiketlendi.

Submarines gelişmeye devam ediyor. Nükleer güçlü denizaltılar, güçlü olsa da, pahalı ve politik olarak hassastır. Air-in independent propulsion (AIP) sistemleri, Stirling motorları, yakıt hücreleri ve kapalı-dönüş dizel, geleneksel denizaltıların okçuluk olmadan yıllarca alt kalıp kalmasına izin veriyor.

[0]Modern deniz mühendisliği disiplinleri:[Dönemli)[Dönemli)

  • [FONT:0)Naval mimarisi – Hull form optimizasyon, stabilite analizi, yapısal tasarım.
  • [0]Marine sistemleri mühendisliği)[değiştir | kaynağı değiştir] – Propulsion, elektrik, HVAC, sıvı sistemler.
  • [FONT:0]Offshore Engineering[[Dönetici:0)[Dönergeler: Yüzer üretim depolama ve yükleme (FPSO) gemilerinin tasarımı, sondaj gemileri ve açık deniz rüzgar türbinleri.
  • [FONT:0)Corrosion mühendisliği[DÜT:1) - Deniz su ortamları için Cathodic koruma, kaplamalar ve malzeme seçimi.
  • [FONT:0)Marine siber güvenlik[Dönetici: 1))[Döneticileri korumak ve siber tehditlerden iletişim kurmak.

Sürdürülebilirlik üzerine odaklanacak olan yenilikler de ticari gemiler için (düşüküm, biyoside-özgür antifouling), atık ısı kurtarma sistemleri ve rüzgar destekli tahrik (örneğin Flettner rotorları ve kite denizciler) için desteklenmektedir.

Deniz Mühendisliği

Önümüzdeki gibi, deniz mühendisliği muhtemelen yapay zeka ve özerklik daha da fazla entegrasyon görecek. endüstri daha kısa rotalar için bir sıfır karbon yolu sunuyor, dayanıklılık, maliyet ve çalkantılı sistemler için ilerlemeyi optimize edecek ve daha küçük denizler için daha düşük güç nükleer reaktörleri ile çalışacak.

Derin deniz araştırmaları ve kaynak ekstraksiyonu yeni mühendislik çözümleri talep edecektir. · · ·0 ·0 · sualtı robotları gibi malzemelerden elde edilen basınç hullsları, kablolar ve deniz rüzgar çiftlikleri için yapılan ilk tamamen cam basıncı hullsifleri test edecektir.

Son olarak, uzay ajansları ve deniz mühendisleri, deniz mühendisliğinin ürpertici su zanaatkarlığı için konseptler üzerinde işbirliği yapıyorlar - Titan veya Avrupa'nın alt okyanuslarını keşfedebilecek sıvı mehane göllerini keşfedebileceklerdir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Deniz mühendisliğinin evrimi, insanlığın keşif, güvenlik ve deniz endüstrisindeki verimliliklerini yansıtıyor. Basit ahşap gemilerden gelişmiş nükleer denizaltılara kadar her kilometrelik bir teknoloji ve kapasitede ilerlemeyi temsil ediyor. Disiplin, dünyayı bağlayan ve son sınırları araştıran gemiler tasarlıyor.