Кіріспе

Кемедегі жүйелерді жобалау және құрылысын жасау

мұхитты зерттеудің ғылыми тәсілі
жобалау инженериясының саласы

Теңіз инженериясы – қайықтардың, кемелердің, су асты кемелерінің және кез келген басқа да теңіз көлігін жасаумен айналысады. Бұл сала басқа мұхит жүйелері мен құрылымдарын жобалауды да қамтиды, олар кейбір академиялық және кәсіби орталарда "океан инженериясы" деп аталады. Теңіз инженериясы су көліктерін және мұхит жүйелерін әзірлеуге, жобалауға, пайдалануға және күтіп ұстауға машина жасау, электр инженериясы, электроника және компьютерлік ғылымдар сияқты бірнеше инженерлік ғылымдарды қолданады. Оған қуат және қозғалтқыш станциялары, машиналар, құбыр жүйелері, автоматтандыру және басқару жүйелері, кез келген теңіз көлігі, сондай-ақ жағалау және теңіздегі құрылыстар кіреді.

Тарих

Архимед дәстүрлі түрде алғашқы теңіз инженері деп есептеледі, ол ежелгі заманда бірнеше теңіз инженерлік жүйелерді жасаған. Қазіргі заманғы теңіз инженериясы Өнеркәсіптік революцияның бастауына (1700 жылдардың басына) дейін жетеді. 1807 жылы Роберт Фултон бу қозғалтқышын қолданып, кемені су арқылы сәтті жылжытты. Фултонның кемесі қозғалтқышты теңізге қоздыратын шағын ағаш ескектерді пайдаланды. Су кемесіне бу қозғалтқышын енгізу арқылы теңіз бу қозғалтқышын жасау – теңіз инженері мамандығының бастауы болды. Фултонның «Клермонт» кемесі алғашқы сапарын жасағаннан кейін он екі жыл өткен соң, «Саванна» кемесі Америкадан Еуропаға алғашқы теңіз сапарын жасады. Шамамен 50 жылдан кейін бумен жұмыс істейтін ескектер «Ұлы Шығыс» кемесімен өркендеп жетті, ол бүгінгі жүк кемелерінің бірі сияқты, 700 фут (шамамен 213 метр) ұзындығында және 22 000 тонна салмақта болды. Келесі 30 жыл бойы, жаңа қозғалтқыш түрлері пайда болғанға дейін, ескектік кемелер (пароходтар) кеме жасау өнеркәсібінде жетекші рольде болды.

Кемелік сәулет

Теңіз кемелерін жобалауда кеме құрылысы кеменің жалпы дизайнымен және су арқылы оның қозғалысын қамтамасыз етеді, ал кеме инженерлігі кеме жүйелерінің жоба бойынша жұмыс істеуін бақылайды. Олардың ерекше салалары болғанымен, кеме құрылысшылары мен кеме инженерлері көбінесе бірлесіп жұмыс істейді.

Мұхит инженерлігі (және теңіз инженерлігімен біріктірілген)

Мұхит инженериясы мұхиттағы немесе оған жақын орналасқан басқа да құрылымдар мен жүйелерді қамтиды, соның ішінде теңіз платформаларын, пірлер мен порты сияқты жағалау құрылыстарын, сондай-ақ мұхит толқындарының энергиясын түрлендіру және су астындағы тіршілікті қамтамасыз ету жүйелері сияқты басқа мұхит жүйелерін. Бұл мұхит инженериясын кемедегі жүйелерді жобалау және қолданумен айналысатын теңіз инженериясынан ерекшелендіретін салаға айналдырады. Дегенмен, ұқсас терминологиясы және көптеген ортақ негізгі ғылымдар (мысалы, гидродинамика, гидромеханика және материалтану) болғандықтан, "мұхит инженериясы" кейде "теңіз инженериясы" терминінің астында жұмыс істейді, әсіресе АҚШ-тан тыс өнеркәсіп және академиялық ортада. Осы мақаланың қалған бөлігінде де осы тәсіл қолданылады.

Океанография

Океанография – мұхитты сипаттау үшін деректерді жинау және талдаумен айналысатын ғылыми сала. Теңіз инженерлігі мен океанография – жекелеген пәндер болғанымен, олар тығыз байланысты: теңіз инженерлері өздерінің жобалары мен зерттеулерін дамыту үшін океанографтар жинаған деректерді пайдаланады, ал океанографтар теңіз (әсіресе, океанографиялық) инженерлер жасаған құралдарды мұхитты зерттеу және оны түсінуді кеңейту үшін қолданады.

Машина жасау

Теңіз инженерлігі машина жасаудың көптеген аспектілерін қамтиды. Осы байланыстың бір мысалы – кемелердің қозғалтатын жүйелерін жобалау болып табылады. Машина жасау инженерлері негізгі қозғалтатын қондырғыны, кеме функцияларының қуаттандыру және механикаландыру аспектілерін, мысалы, бағытталмалы рульді басқару, якорь тастау, жүк тиеу-түсіру, жылыту, желдету, ауа баптау, ішкі және сыртқы байланыс, сондай-ақ басқа да қатысты талаптарды жобалайды. Электр қуатын өндіру және электр қуатын тарату жүйелерін әдетте оларды жеткізушілер жобалайды; теңіз инженерінің жобалау бойынша жалғыз жауапкершілігі – орнату. Сонымен қатар, ағымдар динамикасы, сұйықтар механикасы, сызықтық толқын теориясы, материалдардың беріктігі, құрылымдық механика және құрылымдық динамика сияқты машина жасау тақырыптарын түсіну теңіз инженерінің біліктілігінің маңызды бөлігі болып табылады. Осы және басқа да машина жасау пәндері теңіз инженерлік оқу бағдарламасының негізгі құрауы болып табылады.

Құрылыс инженері

Азаматтық инженерлік негіздер теңіз инженерлік жобаларының көптеген түрлерінде маңызды рөл атқарады, мысалы, мұхит құрылыстарын, мұхит көпірлерін және туннельдерін жобалау мен салу, сондай-ақ порттарды жобалау.

Электрондық техника және робототехника

Теңіз инженерлігі жиі электр техникасы және робототехника салаларымен айналысады, әсіресе терең теңіз кабельдерін және су асты беспилотты аппараттарды (UUV) қолданумен байланысты мәселелерде.

Терең теңіздегі кабельдер

Трансокеандық оптикалық талшықты кабельдердің тізбегі әлемдік байланыстың көп бөлігін интернет арқылы байланыстырып, жаһандық интернет және сигнал трафигінің 99 пайызына дейін жеткізеді. Бұл кабельдер қатал және алыс теңіз түбінің өте жоғары қысым мен температурасына, сондай-ақ балық аулау, траулерлер мен теңіз жануарларының әсеріне төтеп бере алатындай етіп жасалуы керек.

ЖЖЖ автономиясы мен желілері

Адамсыз су асты көліктерін (АЖК) пайдалану автономды алгоритмдер мен желілерді қолдану арқасында артықсымалы пайда көруде. Теңіз инженерлері автономия және желілер саласындағы жаңа жетістіктерді қазіргі UUV технологияларын жетілдіру және тиімдірек су асты көліктерін жасау үшін қалай пайдалануға болатынын зерттеуді мақсат етеді.

Мұнай өнеркәсібі

Теңіз инженерлік білімдері мұнай инженерлік саласында пайдалы, себебі гидродинамика және теңіз төсенішімен интеграциялау жағалаудағы мұнай платформаларын жобалау және күтіп ұстаудың маңызды элементтері болып табылады.

Теңіз құрылыстары

Теңіз құрылысы – үлкен су кеңістіктерінде немесе олармен жапсарлас құрылыстарды салу процесі, көбінесе теңізде. Бұл құрылымдар көлік, энергия өндіру және демалыс сияқты түрлі мақсаттарда салынды. Теңіз құрылысында әртүрлі құрылыс материалдары қолданылады, ең бастысы – болат және бетон. Теңіз құрылыстарының мысалдарына кемелер, теңіз платформалары, бекіткіштер, құбырлар, кабельдер, кеме тоқтау орындары, көпірлер, туннельдер, толқын қорғағыштар және доктар жатады.

Гидродинамикалық жүктеме

Азаматтық инженерлер ғимараттар мен көпірлерге желдің күшінің әсерін ескере отырып жобалайтындай, теңіз инженерлері кемелер мен суасты қайықтарының өмірі бойы миллиондаған рет толқындарға ұшырауын ескере отырып жобалайды. Осындай жүктеме жағдайлары теңіз құрылысында және жағалау инженерлігінде де кездеседі.

Тұрақтылық

Теңізге шығатын кез келген кеме гидростатикалық тұрақтылықты үнемі қажет етеді. Кеме архитекторлары, ұшақ құрастырушылар сияқты, тұрақтылық мәселесімен айналысады. Кеме архитекторларының жұмысын ерекшелейтін нәрсе – кеме бір уақытта екі сұйықтықта жұмыс істейді: су және ауа. Кеме жобаланып, теңізге шығарылғаннан кейін де теңіз инженерлері жүктерді теңгерту мәселесімен күреседі, себебі контейнерлерді тік қабаттап қою кеменің массасын арттырады және ауырлық орталығын жоғарылатады. Отынның салмағы да қиындық тудырады, өйткені кеменің қозғалысы сұйықтықтың орын ауыстыруына алып келуі мүмкін, бұл тепе-теңдікті бұзады. Кейбір кемелерде бұл тепе-теңсіздік ірі балласттық резервуарларға су құйып түзетіледі. Теңіз инженерлері кеменің отын мен балласт суын теңгерту және қадағалау жұмысын атқарады. Теңіздегі жүзбелі құрылыстар да ұқсас шектеулерге тап болады.

Тотығу

Теңіз кемелері тұзды су ортасында болғандықтан коррозияға өте сезімтал. Әрбір жобада теңіз инженерлері бетін қорғау және гальваникалық коррозияның алдын алумен айналысады. Коррозияны катодтық қорғау арқылы, коррозия реакциясында "құрбандық анод" ретінде қызмет ететін металл бөліктерін (мысалы, мырыш) енгізу арқылы тежеуге болады. Бұл кеме корпусының орнына металдың коррозияға ұшырауына себеп болады. Коррозияның алдын алудың тағы бір жолы – кеменің корпусы арқылы бақыланатын мөлшерде тұрақты токты жіберу, осылайша корпустың электр зарядын өзгерту және электрохимиялық коррозияның басталуын кешіктіру. Осындай мәселелер жағалау және теңіз құрылыстарында да кездеседі.

Қоқысқа қарсы

Арамдануға қарсы шара – теңіз суы жүйелерінің маңызды компоненттерінен кедергі келтіретін организмдерді жою процесі. Теңіз өсімдігінің сипаты мен орналасуына байланысты, бұл процесс әртүрлі тәсілдермен жүзеге асырылады: Теңіз организмдері салқындату жүйелері үшін су алуға арналған сыртқы сору тесіктерінің бетіне өсіп, жабыса алады. Электрлік хлорлау – теңіз суы арқылы жоғары электр тогын өткізу, судың химиялық құрамын өзгертіп, натрий гипохлоритін жасау және биоматериалдарды жою процесін қамтиды. Электролиттік әдіспен арамдануға қарсы күресу үшін екі анод арқылы электр тогы өткізіледі (Scardino, 2009). Бұл анодтар әдетте мыс және алюминийден (немесе басқаша, темірден) тұрады. Бірінші металл, мыс аноды, иондарын суға бөліп шығарады, биоматериал үшін уытты орта жасайды. Екінші металл, алюминий, құбырлардың ішкі бетін коррозиядан қорғайды. Кеме қабығының түбіне мидиялар және балдырлар сияқты теңіз өсімдігінің басқа да түрлері жабыса алады. Бұл өсім кеме қабығының тегіс және біркелкілігіне бөгет жасайды, кеменің гидродинамикалық қасиеттерін нашарлатып, оны баяулатып, отынның тиімділігін азайтады. Кеме қабығындағы теңіз организмдерінің өсуін болдырмау үшін арнайы бояулар қолданылады, олар мұндай организмдердің өсуін тоқтатады.

Күкірт шығарындысы

Теңіз отынының жануы атмосфераға зиянды ластағыштарды бөліп шығарады. Кемелер ауыр маймен қатар теңіз дизелін де жағады. Ауыр май, тазартылған майлардың ең ауыр түрі болғандықтан, жану кезінде күкірт диоксидін бөліп шығарады. Күкірт диоксидінің шығарылымдары атмосфера мен мұхиттың қышқылдығын арттырып, теңіз жануарларына зиян келтіруі мүмкін. Дегенмен, ауыр майды тек халықаралық суларда ғана жағуға рұқсат етіледі, себебі ол қоршаған ортаны ластайды. Ол басқа теңіз отындарына қарағанда арзан болғандықтан коммерциялық тұрғыдан тиімді. 2020 жылға қарай ауыр май коммерциялық қолданыстан тоқтатылатыны күтілуде (Смит, 2018).

Мұнай және суды шығару

Кеме түбінде су, май және басқа заттар жиналады, бұл жерге "бильж" деп аталады. Бильж суы теңізге сорылады, бірақ шығарылмас бұрын майдың 15 ppm (миллионға шаққандағы бөліктер) деңгейіндегі ластану шегінен өтуі керек. Су тексеріледі, егер таза болса, теңізге шығарылады немесе қайта тексеруден бұрын бөлінетін жинақтағышқа қайта жіберіледі. Ол қайтарылатын жинақтағыш, майлы суды бөліп шығару құрылғысы, сұйықтықтың тұтқырлығына байланысты оларды гравитация арқылы бөліп шығарады. 400 тоннадан асатын кемелер бильж суынан майды бөлуге арналған жабдықты міндетті түрде тасымалдауы керек. Бұдан әрі, MARPOL ережесімен бекітілгендей, 400 тоннадан асатын барлық кемелер мен 150 тоннадан асатын барлық мұнай танкерлері барлық май тасымалдауларын мұнай журналында тіркеуге міндетті (EPA, 2011).

Кавитация

Кавитация – сұйықтықтағы төмен қысым аймағынан сұйықтың булануына байланысты ауа көпіршігінің пайда болу процесі. Бұл төмен қысым аймағы сұйықтың қайнау температурасын төмендетіп, оның газға айналуына жағдай жасайды. Кавитация сорғыларда кездесе алады, бұл жүйе арқылы сұйықтықты қозғалтатын жұмыс дөңгелегіне зақым келтіруі мүмкін. Кавитация жылдам қозғалыс жүйелерінде де байқалады. Пропеллер қанаттарының бетінде минутына айналымдар саны артқан сайын төмен қысымды қалталар пайда болады (IIMS, 2015). Пропеллердегі кавитация пропеллер қанатын деформациялайтын шағын, бірақ күшті жарылысқа (имплозияға) әкеледі. Бұл мәселені шешу үшін, көбірек қанаттар бірдей жылдамдық күшін сақтай отырып, айналу жылдамдығын төмендетуге мүмкіндік береді. Бұл суасты кемелері үшін маңызды, себебі пропеллер кемені жасырын күйінде ұстау үшін салыстырмалы түрде үнсіз болуы керек. Көп қанатты пропеллер кеме төмен айналымдарда да бірдей жылдамдық күшін қамтамасыз етеді.

Қолданбалар

Келесі санаттар теңіз инженерлерінің күшін салатын бірнеше маңызды бағыттарды ұсынады.

Арктикалық инженерлік

Арктикада жұмыс істейтін жүйелерді (әсіресе метеорологиялық құралдар мен океанографиялық буйлер сияқты ғылыми жабдықтарды) жобалау кезінде теңіз инженерлері көптеген жобалау қиындықтарын еңсеруі керек. Жабдықтар ұзақ мерзім бойы төмен температурада жұмыс істей алуы тиіс, көбінесе күтімсіз. Бұл өте төмен температураға төзімді материалдар мен берік, жоғары дәлдікті электрондық компоненттерді қажет етеді.

Жағалауды жобалау және қалпына келтіру

Жағалау инженерлігі – мұхит жағалауында немесе оған жақын аймақтар үшін жағалау мәселелерін шешуге азаматтық инженерлік және басқа да ғылымдардың үйлесімді қолданылуы. Жағалауды толқындардың күшінен, эрозиядан және теңіз деңгейінің көтерілуінен қорғау үшін теңіз инженерлері тас және бетоннан жасалған толқынқырғыш, дренаждық құбыр немесе теңіз қабырғасы сияқты «сұр» инфрақұрылымдық шешімді, немесе су өсімдіктерін, мангрлерді және/немесе батпақты экожүйелерді қолданатын «жасыл» инфрақұрылымдық шешімді таңдау керек. «Сұр» инфрақұрылымды салу және күтіп ұстау көбінесе қымбатқа түседі, бірақ жоғары энергиялы толқындар бар ортада теңіз күштерінен жақсы қорғануы мүмкін. «Жасыл» шешімдер көбінесе арзан болады және жергілікті өсімдіктермен үйлесімді, бірақ тиісінше орындалмаса, эрозияға немесе зақымдануға ұшырауы мүмкін. Көптеген жағдайларда инженерлер «сұр» және «жасыл» шешімдердің элементтерін біріктіретін гибридтік тәсілді таңдайды.

Өмірді қамтамасыз ету

Су астындағы тіршілік етуді қамтамасыз ету жүйелерін, мысалы су асты мекендерін жобалау, қысымға төзімді ыдыстар, суға бату физиологиясы және термодинамика саласындағы терең білімді талап ететін ерекше қиындықтар тудырады.

Адамсыз су асты көліктері

Теңіз инженерлері адамсыз су асты көліктерін жобалауға немесе жиі пайдалануға мүмкіндік алады, олар адамсыз су астында жұмыс істейді. Адамсыз су асты көліктері (UUV) көбінесе тереңдік, қашықтық және/немесе температура сияқты бірқатар қоршаған орта факторларына байланысты адамдарға қол жеткізу қиын немесе мүмкін емес жерлерде жұмыс жасайды. UUV-терді адамдар қашықтан басқаруға болады, бұл қашықтан басқарылатын көліктердегідей, жартылай дербес немесе дербес болып табылады.

Датчиктер мен аспаптар

Океанографиялық ғылымдардың, теңіз асты инженерлігінің және су асты кемелерін анықтау, іздеу және жою (су астыға қарсы соғыс) мүмкіндігінің дамуы, теңіз ғылыми құралдары мен сенсорлардың бірқатар параллельдік дамуын қажет етті. Көрінетін жарық су астында шалқары жетпейтіндіктен, деректерді берудің негізгі ортасы акустикалық болып табылады. Жоғары жиілікті дыбыс мұхиттың тереңдігін өлшеу, теңіз түбінің сипатын анықтау және су астындағы нысандарды анықтау үшін қолданылады. Жиілігі жоғары болған сайын, алынған деректердің ажыратымдылығы артады. Дыбыспен навигация және қашықтықты өлшеу (SONAR) бірінші дүниежүзілік соғыс кезінде су асты кемелерін анықтау үшін әзірленді және қазіргі күнге дейін үлкен жетістіктерге жетті. Су асты кемелері де басқа су асты кемелері мен су үсті кемелерін анықтау және нысанаға алу үшін, сондай-ақ теңіз асты таулары сияқты, қадамға кедергі келтіретін су асты кедергілерін анықтау үшін сонар жабдықтарын пайдаланады. Жасырау эхолоттары тікелей төмен бағытталған және мұхиттың тереңдігін дәл өлшеуге мүмкіндік береді (немесе теңіз мұзының астыңғы жағына қарауға болады). Күрделі эхолоттар желпіш тәрізді немесе бірнеше сәулелі дыбыс шоғын пайдаланып, теңіз түбінің өте егжей-тегжейлі суреттерін шығарады. Жоғары қуатты жүйелер топырақ пен теңіз түбіндегі тау жыныстарына еніп, теңіз түбінің геологиясы туралы ақпарат бере алады және геофизикада көмірсутектерді табу немесе инженерлік сараптама үшін кеңінен қолданылады. Ұзындығы аз қашықтықтағы су асты байланысы үшін оптикалық тарату, көбінесе көк лазерлерді пайдалану арқылы мүмкін. Олар акустикалық жүйелермен салыстырғанда жоғары өткізу қабілетіне ие, бірақ әдетте ауқымы бірнеше он метрмен ғана шектеледі, әсіресе түнде. Акустикалық байланыс пен навигациядан басқа, температура, тұздылық, оттегі деңгейі және басқа да қасиеттерді, соның ішінде нитрат деңгейі, іздік химиялық заттар және қоршаған ортаның ДНК-сы сияқты мұхит параметрлерін өлшеуге арналған сенсорлар әзірленді. Индустрияның бағыты кішкентай, дәл және қолжетімді жүйелерге қарай, осылайша оларды университеттер, шағын компаниялармен қатар ірі корпорациялар, зерттеу ұйымдары және үкіметтер сатып алып пайдалана алады. Сенсорлар мен құралдар автономды және қашықтан басқарылатын жүйелерге, сондай-ақ кемелерге орнатылады және бұрын қымбат адам күшімен жабдықталған платформаны қажет еткен міндеттерді орындауға мүмкіндік береді. Теңіз сенсорлары мен құралдарын шығару негізінен Азия, Еуропа және Солтүстік Америкада жүзеге асырылады. Өнімдер мамандандырылған журналдарда және Oceanology International және Ocean Business сияқты сауда көрмелері арқылы жарнамаланады, бұл өнімдер туралы хабардарлықты арттыруға көмектеседі.

Қоршаған ортаны қорғау

Әрбір жағалау және теңіз жобасында мұхит экожүйелерін және табиғи ресурстарды сақтау мақсатында экологиялық тұрақтылық маңызды мәселе болып табылады. Теңіз инженерлерінің қоршаған ортаны қорғау саласындағы білімінен пайда көретін жағдайларға балық шаруашылығын дамыту, мұнай төгілуін жою және жағалауды қорғау шешімдерін жасау кіреді.

Оффшорлық жүйелер

Теңіз инженерлері толық немесе жартылай жобалаған бірнеше жүйелер жағалаудан шалқар жерде, теңізде қолданылады.

Теңіздегі мұнай платформалары

Мұнай платформаларын жобалау теңіз инженерлігінде көптеген қиындықтарды тудырады. Платформалар мұхит ағындарына, толқын күштеріне және тұзды судың коррозиясына төтеп бере алуы керек, сонымен бірге құрылымдық тұрғыдан берік болып, теңіз түбіне нық бекітілуі тиіс. Бұрғылау жабдықтары да осы қиындықтарды жоғары қауіпсіздік коэффициентімен ескере отырып жобалануы керек, мұнайдың ағып кетуіне және теңізді ластауына жол бермеу үшін.

Теңіздегі жел электр станциялары

Теңіздегі жел электр станциялары мұнай платформалары сияқты көптеген теңіз инженерлік мәселелерге тап болады. Олар құрлықтағы жел электр станцияларына қарағанда жоғары өнімді жаңартылатын энергия көзін қамтамасыз етеді, сонымен қатар жалпы халықтан аз қарсылыққа ұшырайды (NIMBY-ге қараңыз).

Мұхит толқынының энергиясы

Теңіз инженерлері мұхит толқындарының энергиясын таратылған немесе желілік жүйелер үшін пайдалы қуат көзі ретінде қолдану мүмкіндігін зерттеуді жалғастыруда. Көптеген конструкциялар ұсынылған және көптеген прототиптер құрастырылған, бірақ толқын энергиясын экономикалық тиімді түрде пайдалану мәселесі көбінесе шешілмей келеді.

Порт пен портты жобалау

Теңіз инженері порттар мен бекеттердің жобаларын жоспарлау, құру, кеңейту және өзгертумен де айналыса алады. Бекеттер табиғи немесе жасанды болуы мүмкін және тұғырлаған кемелерді желден, толқындардан және ағыстардан қорғайды. Порттар – кемелердің тоқтаған, жүк тиелген немесе түсірілген қала, кент немесе мекенжайы ретінде анықталады. Порттар көбінесе бекеттердің ішінде орналасқан және жолаушылар, көлемді жүк немесе контейнерленген жүк сияқты белгілі бір жүк түрлерін өңдейтін бір немесе бірнеше жеке терминалдардан тұрады. Теңіз инженерлері порттардағы теңіз терминалдары мен құрылыстарының әртүрлі түрлерін жоспарлайды және жобалайды, сондай-ақ олардың қызмет ету мерзімі ішінде осы құрылымдарға түсетін жүктемелерді түсінуі қажет.

Құтқару және қалпына келтіру

Кеме қаракеттерін құтқару мақсатымен теңіз құтқару техникалары үнемі өзгертіліп, жақсартылып келеді. Теңіз инженерлері осы процестің кейбір кезеңдерінде өз білімдерін пайдаланады.

Өнеркәсіп

Теңіз инженерлері әртүрлі инженерлік біліммен математика, ғылым, технология және инженерлік салаларының барлық салаларындағы түрлі өнеркәсіптік жұмыстарда жұмыс істейді. Oceaneering International және Van Oord сияқты бірнеше компания теңіз инженерлігіне маманданған, ал басқа компаниялар нақты жобалар үшін теңіз инженерлерінен кеңес алады. Мұндай кеңес алу мұнай өнеркәсібінде жиі кездеседі, мысалы ExxonMobil және BP сияқты компаниялар теңіздегі бұрғылау жобаларының түрлі аспектілерін басқару үшін теңіз инженерлерін жалдайды.

Әскери

Теңіз инженерлігі көптеген әскери қолданыстарға ыңғайлы – көбінесе Теңіз күштерімен байланысты. Америка Құрама Штаттарының Теңіз күштерінің "Seabees" құрылысшылары, Азаматтық инженерлер корпусы және Инженерлік міндеттер офицерлері жиі теңіз инженерлігімен байланысты жұмыстарды атқарады. Әскери мердігерлер (әсіресе теңіз кемелерін құрылыс жасайтын орындарында) және Армия инженерлер корпусы да кейбір теңіз инженерлік жобаларында рөл атқарады.

Күтілетін өсім

2012 жылы АҚШ-та теңіз инженерлерінің орташа жылдық табысы 96 140 доллар, ал сағаттық табысы 46,22 доллар болды. Теңіз инженерлігі саласы 2016 жылдан 2026 жылға дейін шамамен 12%-ға өседі деп күтілуде. Қазіргі таңда 8200-ге жуық кеме жасаушы-инженерлер мен теңіз инженерлері жұмыс істейді, бірақ 2026 жылға қарай бұл көрсеткіш 9200-ге жетеді деп болжанып отыр (BLS, 2017). Бұл, әрине, әлемдік тауар айналымындағы кеме жүйесінің маңызды рөліне байланысты. Әлемдік сауда көлемінің 80%-ы шамамен 50 000 кеме арқылы теңіз жолымен жүзеге асырылады, олардың барлығына кемеде және жағалауда теңіз инженерлерінің қажеттігі бар (ICS, 2017). Сонымен қатар, құрлықтан тыс энергия саласы дами бермекте, ал теңіз деңгейінің көтерілуіне байланысты жағалау аймақтары үшін жаңа шешімдерге қажеттілік артып келеді.

Білім

Теңіз университеттері студенттерді теңіз кәсіптеріне оқыту және даярлауға арналған. Теңіз инженерлері көбінесе теңіз инженерлігі, теңіз инженерлік технологиясы немесе теңіз жүйелері инженерлігі бойынша бакалавр дәрежесін аяқтайды. Жұмыс берушілер бакалавр дипломымен қатар тәжірибелік оқылуды да маңызды деп санайды.

Теңіз инженері мамандығы бойынша

MIT, UC Беркли, АҚШ Әскери-теңіз академиясы және Техас A&M университеті сияқты бірқатар оқу орындары мұхит инженериясы бойынша төрт жылдық ғылым бакалавры дәрежесін ұсынады. Аккредиттелген бағдарламаларға математика, статистика, химия және физика сияқты негізгі математикалық және ғылыми пәндер, сондай-ақ статика, динамика, электротехника және термодинамика сияқты инженерлік негіздері кіреді. Бұған қоса, мұхит құрылымдарын талдау, гидромеханика және жағалауды басқару сияқты мамандандырылған пәндер де оқытылады. Мұхит инженериясы бойынша аспиранттар жоғары деңгейдегі дипломдық жұмысын аяқтау үшін зерттеу жұмыстарын жүргізе отырып, тереңдейтін тақырыптар бойынша оқуды жалғастырады. Массачусетс технология институты мұхит инженериясы бойынша магистр және докторлық дәрежелерін ұсынады. Сонымен қатар, MIT Вудс-Холл мұхит институтымен бірлесіп, аспирантурада мұхит инженериясы және басқа да мұхитпен байланысты тақырыптарды оқыған студенттер үшін бірлескен бағдарлама ұйымдастырады.

Журналдар мен конференциялар

Мұхит инженериясы туралы журналдарға Ocean Engineering, IEEE Journal of Oceanic Engineering және Journal of Waterway, Port, Coastal және Ocean Engineering журналдары кіреді. Теңіз инженериясы саласындағы конференцияларға IEEE Oceanic Engineering Society-дің OCEANS конференциясы мен көрмесі және Еуропалық толқын және таяз су энергиясы конференциясы (EWTEC) жатады.

Теңіз техникасының жетістіктері

"Дельта" жобалары – Нидерландыны Солтүстік теңізден болатын су тасқынынан қорғау мақсатында салынған 13 жобадан тұрады. Америкалық азаматтық инженерлер қоғамы оны "Қазіргі заманның жеті кереметінің" бірі деп атады. 2021 жылғы сәуір айына дейін 22 адам Мариана шұңқырындағы Жер мұхитының ең терең нүктесі – Челленджер шұңқырына түсті. К 219 советтік суасты қайығын АҚШ Әскери-теңіз күштері мен Орталық барлау басқармасы инженерлерінің бірлескен тобы Glomar Explorer кемесімен құтқарып алды.

Академиялық салада

Майкл Э. Маккормик, АҚШ Әскери-теңіз академиясының кеме жасау және мұхит инженериясы кафедрасының зейнеткер профессор және толқын энергиясын зерттеу саласындағы пионер.

БАҚ және танымал мәдениет

Теңіз инженерлері Exxon Valdez және British Petroleum сияқты мұнай төгілуін жою жұмыстарында маңызды рөл атқарды. Джеймс Камеронның "Deepsea Challenge" деректі фильмі Жер мұхитының ең терең нүктесі – Челленджер Диппке алғаш рет жеке өзі сүңгіген суасты кемесін құрастырған команданың тарихын көрсетеді.