Emneside for ING3303 Marinefartøy, flyteevne og konstruksjon
Hva lærer du
Emnet skal gi nødvendig skipsteknisk kunnskap til å betjene, vedlikeholde og føre tilsyn med fartøyer i rollen som maskin- og havarioffiser i Marinen. Det skal danne et godt faglig grunnlag for bacheloroppgaven og videre studier.
Emnet har følgende faglige innhold: Skipets geometri og hydrostatikk: Framstilling av linjetegning, beregning av hydrostatiske størrelser og koeffisienter, Kurveblad / hydrostatiske tabeller, Bonjean-kurver, lastemerker, Undervannsbåters hydrostatikk, stabilitet, trim og likevektspolygoner.
Intakt og skade stabilitet, overflatefartøyer: Tverr- og langskips stabilitet. Lasting, lossing, krengeprøve, vektregnskap, Effekt av fri væskeoverflate og skade til sjø, Stabilitet ved dokking/grunnstøting, Framstilling av GZ kurver fra linjetegning, Dynamisk stabilitet. Militære krav til intakt og skadestabilitet. Havarikontroll. Regler for krigsfartøy. Sjøfartsdirektoratets og klasseselskaps regelverk for handelsfartøy. Gjeldende IMO-konvensjoner (SOLAS, MARPOL og Lastelinje).
Styrke, struktur og skrogvedlikehold: Oppbygging av skrogstrukturer, tegningsgrunnlaget for bygging av skroget. Materialvalg, Globale og lokale laster på skroget. Belastninger på skrogbjelken i stille vann og for designsjø. Skjærkraft-, moment-, og defleksjonsdiagrammer, Spenningsanalyse av tverrsnitt ved midtstasjonen, Knekning av søyler og platefelt, Sjokklaster og skipets respons, Periodisk besiktigelse og vedlikehold av skroget., Regler/standarder for bygging av krigsfartøy, Sjøfartsdirektoratets forskrifter og klasseselskaps regelverk for handelsfartøy, klassesystematikk. Internasjonale regelverk, IMO og SOLAS.
Motstand og framdrift: Motstandskomponenter. Metoder for beregning av slepemotstand og slepeeffekt. Modellforsøk i slepetank med tilhørende fullskala prøvedata. Propell og vannjet-teori . Bestemmelse av en propells hoveddimensjoner, propulsjonsvirkningsgrad, kavitasjonsproblematikk, herunder støy fra propulsorer og skrog. Forsøk i kavitasjonstunnel. Dimensjonering av motor og propell til gitt skip. Klutsjer og koblinger, dimensjonering av press og krympeforbindelser. Propell/ror aksler og utmatting
Sjøgående egenskaper: Fartøyets bevegelser i sjøgang. Møtefrekvens, Response Amplitude Operator (RAO) og bevegelsesspektre. Vurdering av sjøgående egenskaper. Modellforsøk. Demping av rullebevegelsen, ytelser av ulike anlegg, demonstrasjon av rulldemping.
Manøvreringsegenskaper: Ror og finner. Utforming av skrog og ror i forhold til manøvreringsevnen, modellforsøk av finne. Manøverprøver og NATO krav. Gruntvannseffekter, simulator og modellforsøk. Prosjektering: Prosjektering av fartøyer - fram til byggekontrakt. Livsløpsbetraktninger., Skipsbyggingsmetoder, arbeidsgang på byggeverksted fra kontraktinngåelse til levering.
Sjømilitære fartøys konsepter: Fartøystyper aktuelle for Sjøforsvaret og teorien bak disse.
Emnet følger STCW-kode: A-III/1, A-III/2 og STCW-funksjon: Maskineri og kontroll av skipets drift og omsorg for personer om bord på operativt- og ledelsesnivå.
-
Kunnskaper
Etter fullført emne kan kadetten:
- gjøre rede for militære og sivile fartøyskonstruksjoner innen stabilitet, havarikontroll, styrke, skipets effektbehov og dynamiske egenskaper, vedlikehold og tilsyn
- forklare energikonverteringen til propulsjonslinjen og samspillet mellom skip og framdriftsanlegg
- gjengi gjeldende militært/sivilt regelverk på området
Ferdigheter
Etter fullført emne kan kadetten:
- resonnere systematisk og løse problemer knyttet til marinefartøyers stabilitet, styrkemessige forhold, bevegelser og energibehovet til framdrift
- anvende og gjøre rede for virkningsgradene til fremdriftslinjen for ulike fartøysløsninger
- dimensjonere en delt framdriftaksling med tilhørende press/krympekobling mht. belastning og utmattingsproblematikk
- bruke fasiliteter og måleutstyr på laboratoriet, samt framstille og tolke måledata
- bruke relevant dataverktøy til å analysere grunnleggende og mer avanserte forhold
Generell kompetanse
Etter fullført emne kan kadetten:
- kommunisere med andre om skip og propulsjon av skip både muntlig, skriftlig og i et formelapparat
- forklare hvordan ny kunnskap og metode innen området utvikles, og hvilken betydning dette har for ingeniørfaglig praksis
-
Det er vektlagt å bruke eksempler fra tjenesten som illustrasjon av emnet.
- Gjennomgang av pensum med bruk av spørsmål/diskusjoner (ca. 90 t)
- Regneøvelser og oppgavegjennomgåelse av elev/lærer
- Elevframføringer, obligatoriske innleveringer, veiledning og selvstudium (ca. 88 t)
- Laboratorieøvelser og datasimuleringer (ca. 25t)
- Prøver
Emnet koordineres med verkstedopplæringen/seilasperioder og emnene Marint framdriftsmaskineri, Marine turbomaskiner, Maskinkonstruksjon og materilallære samt Maritime maskinerisystemer og overlevelsesevne.
-
- Rawson, E. C., & Tupper, K. J. Basic Ship Theory 1 & 2, (5. utg.). Butterworth & Heinmann, ISBN 0750653965 og -73.
- Woud, H. K., & Stapersma, D. Design of propulsion and electrical power generation systems. IMarEST, ISBN 1902536479.
Utlevert av faglærer:
- Manual for programvaren, Paramarine, GRC.
- Manual for Kongsberg Neptun lastehåndteringssimulator, VLCC-DH.
- Manual for Autoload stabilitetsprogram, Nordkapp klassen.
- Notater og artikler.
- Kopi av utvalgte kapitler i regelverk, FMA: NRAR, DNVGL: HSLC-NSC samt IMO (SOLAS, MARPOL og Lastelinjekonvensjonen).
- Underlag til laboratorie- og dataøvelser.
-
Vurderingsform: Skriftlig eksamen, individuell. Skriftlig eksamen må bestås. Hjelpemidler: Tegne- og skrivesaker. Godkjent kalkulator. Utlevert materiell til eksamen.
Varighet: 4 timer
Karakterskala: A-F
Andel: 70 %
Vurderingsform: Mappevurdering, individuell. Mappen består av prøver, innleveringer og laboratorierapporter. Detaljer oppgis ved semesterstart. Mappekarakter oppgis ved semesterslutt som prosent.
Varighet: Ett semester
Karakterskala: A-F
Andel: 30 %
