Морское машиностроение — это проектирование лодок , кораблей, подводных лодок и любых других морских судов . Сюда также принято включать проектирование других океанских систем и структур, называемое в определенных академических и профессиональных кругах «океаническим проектированием».
Морская инженерия применяет ряд инженерных наук, включая машиностроение , электротехнику , электронную инженерию и информатику , для разработки, проектирования, эксплуатации и обслуживания силовых установок судов и океанских систем. [1] Сюда входят, помимо прочего, силовые и двигательные установки, механизмы, трубопроводы, системы автоматизации и управления для морских транспортных средств любого типа, а также береговые и морские сооружения.
Архимед традиционно считается первым морским инженером, разработавшим в древности ряд морских инженерных систем. Современная морская инженерия восходит к началу промышленной революции (начало 1700-х годов).
В 1712 году кузнец Томас Ньюкомен создал паровой двигатель для откачки воды из шахт . В 1807 году Роберт Фултон успешно использовал паровой двигатель для движения судна по воде. Корабль Фултона использовал двигатель для приведения в действие небольшого деревянного гребного колеса в качестве морской двигательной установки. Интеграция парового двигателя в судно для создания морского парового двигателя положила начало профессии морского инженера. Всего через двенадцать лет после того, как фултоновский « Клермон » совершил свой первый рейс, « Саванна » ознаменовало собой первое морское путешествие из Америки в Европу. Примерно 50 лет спустя паровые гребные колеса достигли своего пика с созданием Great Eastern , который был таким же большим, как один из современных грузовых кораблей, 700 футов в длину и весом 22 000 тонн. Лопастные пароходы станут лидерами пароходства в течение следующих тридцати лет, пока не появится следующий тип двигателя. [2]
Практически для каждого человека на Земле океан тесно связан с повседневной жизнью . Охватывая более трех четвертей земной поверхности, [3] через океан проходит примерно 80 процентов мировой торговли по объему и 70 процентов по стоимости. [4] Что касается цифровой связи, трансокеанские кабели передают 99 процентов трафика цифровых сигналов на международном уровне. [5] [6] Кроме того, 40 процентов населения мира живет в пределах 100 км от береговой линии. [7]С экологической точки зрения океан содержит подавляющее большинство живых видов и биомассы Земли, обеспечивает большую часть ее пищи (даже для тех, кто живет на суше) и помогает регулировать глобальный климат . [8] Эти вещи делают океан неотъемлемой частью повседневной жизни; Имея это в виду, морская инженерия стремится открыть новые методы использования океана на благо человечества.
Несмотря на тесную связь человека с океаном, многое о самом океане остается неизвестным. Подсчитано, что 80 процентов океанского дна остаются неисследованными [9] , и более 90 процентов океанских видов остаются неоткрытыми наукой. [10] Кроме того, выполнение инженерных проектов в океане сопряжено со многими уникальными проблемами, такими как коррозия соленой воды , гидродинамические и гидромеханические силы, удаленность местонахождения проекта и экстремальные температуры, которые инженеры должны преодолеть для успешного проектирования океанских систем. [11]